alcs dầu mỏ nguỷn thi bich nga

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÁI NGUYÊN
KHOA HÓA HỌC

PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT PHÂN
ĐOẠN DẦU MỎ VÀ PHƯƠNG PHÁP
CHẾ BIẾN HÓA HỌC DẦU MỎ

GVHD: VŨ VĂN NHƯỢNG


NHÓM
1. Nguyễn Thị Bích Nga
2. Nguyễn Thị Hồng
3. Đặng Thị Cúc
4. Phạm Thị Hồng
5. Phạm Thị Lan Hương
6. Nguyễn Thị Thảo


NỘI DUNG
I. Sơ lược về dầu mỏ
1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lý
2. Thành phần hóa học
II. Phương pháp chưng cất phân đoạn dầu mỏ
III. Phương pháp chế biến hóa học dầu mỏ
1.Cracking
2. Rifominh xúc tác
3. Hiđrocarcking


I

SƠ LƯỢC VỀ DẦU MỎ

1. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ
• Dầu mỏ là một hỗn hợp lỏng, sánh, màu nâu đen, có mùi
đặc trưng , nhẹ hơn nước và không tan trong nước và cháy
được.


2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• Thành phần chủ yếu của dầu mỏ là hỗn hợp các ankan,
xicloankan, aren ( hiđrocacbon thơm). Ngoài ra còn một lượng
nhỏ dẫn xuất chứa oxi, lưu huỳnh, nitơ.
Dầu ở các mỏ khác nhau thường có thành phần các loại
hiđrocacbon và các tập chất rất khác nhau nhưng về thành phân
nguyên tố thì thường như sau:
Nguyên tố

Hàm lượng (%)

Cacbon (C)

83-87%

Hiđro (H)

11-14%

Lưu huỳnh (S)

0,01-7%

Oxi (O)

0,01-7%

Nitơ (N)

0,01-2%

Một số nguyên tố khác

Không đáng kể


II

PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT PHÂN ĐOẠN
DẦU MỎ

Trong công nghiệp, dầu mỏ được chưng cất phân đoạn .
Quá trình này tách được những đoạn dầu mỏ có nhiệt độ
sôi khác nhau. Các phân đoạn này được đưa đi sử dụng
hoạc chế biến tiếp.
Gồm 2 phương pháp chưng cất:
- Chưng cất ở áp suất thường
- Chưng cất trong chân không


Phân biệt phương pháp chưng cất

Tiêu chí

Chưng cất ở áp suất thường

Chưng cất trong chân
không

Nguyên liệu

Dầu thô

Dầu nặng và dầu mazut

Điều kiện
(nhiệt độ ,áp
suất)

Nhiệt độ: 120 – 325oC

- Nhiệt độ: 35 – 500oC.
- Áp suất: 60mm Hg

Sản phẩm

Etxăng ở đỉnh tháp ( nhiệt độ sôi<140)
Etxăng năng ( nhiệt độ sôi 120 - 180)
Dầu hỏa ( nhiệt độ 180 - 250)
Dầu nặng ( nhiệt độ 250 - 350)
Mazut: chiếm 40 -50% dầu mỏ đem
trưng cất ( nhiệt độ trên 350)

Sản phẩm thu được đa dang
và phong phú hơn so với
quá trình chưng cất dầu mỏ
ở áp xuất thường.
Còn thu thêm được dầu bôi
trơn(250-350oC ) và nhựa
đường. Hắc ín (cặn dầu mỏ)
được lấy ra ở đáy tháp với
nhiệt độ sôi khoảng 380oC.


Tiêu chí
Thiết bị
( hệ
thống
chưng
cất)

Chưng cất ở áp suất thường

Chưng cất trong chân không


SP trên
xăng
Tháp chưng
cất

Dầu thô

Dâu
hỏa

Dầu
diesel

Lò
nung
dạng
ống

Hồi lưu
Dây chuyền chưng cất dầu mỏ dưới áp xuất thường



Bảng 1. Các sản phẩm chưng cất phân đoạn dầu mỏ
Tên sản phẩm

Nhiệt độ sôi
(oC)

Hiđrocacbon
trong phân đoạn

Ứng dụng

Dầu nhẹ

35-180

C5H12 …C11H24

Ete dầu hoả

35 – 70

C5H12…C6H14

Dung môi cho chất béo và chất kết
dính

Etxăng khí

70-90

C6H14…C7H16

Thắp sáng, chất đốt

Etxăng

70-140

C6H14…C10H22

Nhiên liệu (máy bay, ôtô…), dung
môi

Etxăng nặng

120-180

C8H18…C11H24

Dung môi, công nghiệp sơn

Dầu hoả

180-250

C10H22…C14H30

Nhiên liệu (máy bay phản lực, đun
nấu, thắp sáng…)

Dầu điezen

250-350

C12H26…C16H34

Nhiên liệu

Dầu nặng,
Mazut

350 – 500

C15H32 trở lên

Nhiên liệu (động cơ điezen),
nguyên liệu crackinh


III

PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN HÓA HỌC DẦU
MỎ

Chế biến dầu mỏ bằng phương pháp hóa học ( nói gọn là chế hóa
dầu mỏ) là biến đổi cấu tạo hóa học các hiđrocacbon của dầu mỏ.
Chế hóa dầu mỏ nhằ hai mục đích: Đáp ứng nhu cầu số lượng,
chất lượng etxăng làm nhiên liệu (chỉ số octan).
Chế biến hóa học dầu mỏ bao gồm các quá trình crackinh
(nhiệt, xúc tác) và rifominh xúc tác và hiđrocrackinh .


1. Cracking
a. Khái niệm và phân loại
KN: Cracking, về mặt nghĩa của từ là sự cắt. Về mặt
hóa học dầu mỏ, là phản ứng cắt hiđrocacbon thành các
phần nhỏ hơn.Về mặt kĩ thuật chế biến dầu mỏ, là
phương pháp điều chế xăng từ các phân đoạn có nhiệt
độ sôi cao hơn.
Có hai phương pháp cracking:
• Cracking nhiệt
• Cracking xúc tác

b. Phân biệt cracking nhiệt và cracking xúc
tác
Tiêu chí

Cracking nhiệt

Cracking xúc tác

Cơ chế

Cơ chế gốc

Cơ chế ion

Nhiệt độ

nhiệt độ cao (trong khoảng 500 – 670oC),

450-520oC

Áp suất

cao từ 60-70 atm

thấp từ 1-2 atm

Xúc tác

Sản phẩm

Aluminosilicat có
thành phần là Al2O3 và
SiO2
Là các sản phẩm nhẹ như:
+ Khí hidrocacbon(5%)
+ LPG.
+ Xăng(15%)
+ Dầu diesel
+ Dầu hỏa
+ Cặn (80%) và các hợp chất phi hidrocacbon.

-Các sản phẩm thu
được:
+ Khí (10-15%)
 
+ Xăng (30-35%)
+ Dầu diesel nhẹ, dầu
diesel nặng.


2.Rifominh xúc tác
• Nguyên liệu:Từ các loại nguyên liệu etxăng chưng cất trực
tiếp, etxăng của quá trình cốc hoá, etxăng crackinh nhiệt.
• Nhiệt độ:450-500oC.
• Áp suất: : 1 - 5MPa (1atm = 105 Pa)
• Xúc tác : MoO2/Al2O3 hoặc 0,5%Pt/Al2O3 (có thể dùng các kim
loại khác như Re, Cr, Sn).
• Sản phẩm: chứa nhiều hiđrocacbon thơm và parafin,
hiđrocacbon olefin <3%, hiđrocacbon napthten <10%.
Hiđrocacbon thơm có benzen, toluen, xilen được dùng làm

nguyên liệu tổng hợp. Trong khí chứa 70-90% H2.

sản phẩm etxăng có chất lượng cao


• Phương pháp rifominh này làm thay đổi cấu trúc của
Hidrocacbon theo hướng đồng phân hóa (tăng chỉ số octan )
mà không gây ra những thay đổi đáng kể về khối lượng phân
tử.
• Chất xúc tác cho refominh phải đảm nhiệm 2 chức năng hidro
hóa, đêhidro hóa và đồng phân hóa. Những chất xúc tác này
giúp cho phản ứng đồng phân hóa n-ankan thành isoankan,
vong hóa n-ankan thành naphten, đêhidro hóa naphten thành
hidrocacbon thơm. Đồng thời các hợp chất chứa lưu huỳnh
trong xăng bị khử hóa đến H2S bay đi nên chất lượng xăng
tăng.


Sơ đồ công nghệ PLATFORMING


3.Hiđrocacking
Nếu rifominh dưới áp suất hiđro lớn thì các quá trình này gọi là
hiđro crackinh
- Nguyên liệu là ete xăng nhẹ, ete xăng khí, cặn dầu nặng, phần cất
nhựa than đá và đá dầu.
- Nhiệt độ: 300-400 oC
- Áp suất: 2-6 Mpa.
- Xúc tác: CoO (2%) + MoO2 (7%)/ γ-Al2O3.
NiO, WO3/ γ-Al2O3 ở 300-400oC, 2-4MPa.

NiS, WS2/ γ-Al2O3 hoặc CoS, MoS2/ γ-Al2O3 300-350oC, 2 - 6 Mpa

Sản phẩm: nhiều etxăng và etxăng có chất lượng cao .
Vì quá trình này làm no hoá các sản phẩm bằng hiđro, làm bão hoà
các olefin vào hiđrocacbon thơm. Ngoài ra nguyên liệu chứa nhiều
lưu huỳnh thì lưu huỳnh sẽ bị khử hoàn toàn .