Cracking xúc tác cho hóa dầu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP
HCM
Môn học :Công nghệ lọc dầu

Chủ đề:

Nhóm thực hiện: Nhóm
Giảng viên hướng Lưu Cẩm Lộc
dẫn:
2/6


Danh Sách Nhóm


Quá trình Cracking
xúc tác
1

Mục đích của quá trình

2 Nguyên liệu cho quá trình
3

Các sản phẩm của quá trình

4 Xúc tác cho quá trình
5

Cơ chế phản ứng

6

Các phản ứng kèm theo

7

Các yếu tố ảnh hưởng

8

Các công nghệ tiêu biểu


I.Mục đích của quá
trình


Dựa
theo
thành
phần
phân
đoạn có
thể chia
nguyên
liệu cho
quá
trình
crackin
g xúc

tác
thành 4
nhóm

II.Nguyên liệu cho quá trình


Nguyên liệu cho quá trình
Nguyên
liệu

Company Logo


Nguyên liệu cho quá trình
Nguyên liệu

Nhóm nguyên
liệu có thành
phần phân
đoạn rộng:đó là
hỗn hợp của hai
nhóm trên.Nhiệt
độ sôi trung
bình là 2105500C. Sản xuất
xăng ôtô và máy
bay

Nhóm nguyên
liệu phân đoạn

trung gian: là
hỗn hợp phân
đoạn kerosen
nặng và xola
nhẹ. Giới hạn
nhiệt độ sôi
trung bình là
300-430 0C. Sản
xuất xăng ôtô
và máy bay.


III. Sản phẩm cracking xúc tác


KHÍ BÉO
Hàm lượng
hydrocacbon cấu
trúc nhánh cao

Hiệu suất sản phẩm
khí chiếm 10-15%
nguyên liệu


Sự phụ thuộc thành phần khí
cracking xúc tác vào nguyên
liệu

Thành phần khí cracking
phụ thuộc vào xúc tác sử
dụng


XĂNG KHÔNG ỔN ĐỊNH

•
•
•
•

Thành phần xăng cracking:
Aren
: 20 – 30% ;
Olefin
: 9 - 10% ;
Naphten
: 2-10%;
iso-parafin
: 35-50%.

 Xăng nhận được từ quá trình cracking
xúc tác có tỉ trọng khoảng 0,72-0,77.
 Trị số octan theo phương pháp nghiên
cứu (RON) khoảng 87-91.
 Ứng dụng: xăng ô tô, xăng máy bay( phải
ổn định xăng)

GASOIL NHẸ
1

2

3

Thành
phần:
hydrocacbo
n không no
và
aromat(2855%), ts
175-350, tỷ
trọng 0,830,94

Chỉ số xetan
và hàm
lượng lưu
huỳnh cao
hơn so với
phân đoạn
diesel

Ứng dụng:
làm thành
phần nhiên
liệu DO,
nguyên liệu
điều chế

muội, chất
pha loãng
trong điều
chế cặn
mazut,...


GASOIL NẶNG


1

Phân loại xúc tác

2

Vai trò của xúc tác

3

Yêu cầu đối với xúc tác

4

Tái sinh xúc tác
Company Logo


Phân loại xúc tác
Xúc tác

triclorua
nhôm AlCl3

-Ưu điểm:Triclorua
nhôm cho phép tiến
hành ở nhiệt độ
thấp(200-300°C), dễ chế
tạo
-Nhược điểm: Bị mất
mát do tạo phức với
hydrocacbon thơm của
nguyên liệu

Aluminosi
licat vô
định hình

-Là loại khoáng sét tự
nhiên hoặc tổng hợp
-Có tính axit, các tâm
hoạt tính nằm trên bề mặt
xúc tác
-Hoạt độ bằng 0 khi hàm
lượng cốc đạt 13%

Aluminosil
icat tinh
thể( chứa
zeolit)

-Thành phần trộn
thêm 10-20% zeolit
-Dễ dàng tái sinh xúc
-Trị số octan của
xăng tăng ( khi tăng
hàm lượng xúc tác
chứa zeolit).
Company Logo


Vai trò của xúc tác


Hoạt tính xúc tác phải cao
Độ chọn lọc phải cao

3

Độ ổn định lớn
Đảm bảo độ bền cơ, bền nhiệt
Xúc tác phải đảm bảo độ thuần nhất cao

6 Xúc tác phải bền với các chất gây ngộ độc xúc tác
Xúc tác phải có khả năng tái sinh
Xúc tác phải dễ sản xuất, giá thành rẻ
4/6


Yếu tố tiên
quyết

1 Mục đích: phá hủy cốc, khôi phục hoạt độ
2 Cách thức: đốt cốc trong lò tái sinh(570-700°C)
3 Yếu tố ảnh hưởng: tính chất xúc tác, cường độ cháy
4 Yêu cầu: Lượng cốc sau khi đốt phải cực tiểu(0.1-0.3%)
5 Xúc tác hoàn nguyên tối ưu: aluminat-silicat
Hạn chế: chưa giải quyết triệt để kim loại hấp phụ, vấn
6
đề môi trường


Cơ chế của quá trình cracking xúc tác là cơ
chế ion cacboni ( cacbocation)
Cacbocation gồm 2 loại :
•Ion cacbeni : cacbon mang điện tích dương có
số phối trí 3 : CH3+, C2H5+, C3H7+, (CH3)3C+,…
•Ion cacboni : cacbon mang điện tích dương có
số phối trí là 5 : CH5+, C6H7+ , R1-CH3+ - CH2R2,…



Quá trình cracking xúc tác có thể chia thành 3 bước chính


1

CnH2n+2 + H

+

CnH2n+2 + H+

+

CnH2n+3

+

CnH2n+3

Cn-mH2(n-m)+2 + + CmH2m+1

+

CnH2n+1 + H2


Sự tác dụng của parafin với tâm Lewis

1

CnH2n+2 + L(H+)

+

O

O
RH

+

Al
O

CnH2n+1 + LH

O

Si

+

R

+

H : Al
O

O

Si


2