Tải bản đầy đủ (.docx) (95 trang)

Thiết kế phân xưởng reforming xúc tác CCR (Continuous Catalytic Reforming) công suất 10000 thùngngày

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (894.52 KB, 95 trang )

Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng
NỘI DUNG

SVTH: Đào Công Quang

Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết dầu mỏ đã được tìm thấy từ rất lâu, nó được sử dụng
để làm nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu. Dầu mỏ sau khi được khai thác lên sẽ
được tách các tạp chất cơ học, nước, muối sau đó được cho qua tháp chưng cất để
thu được các phân đoạn khác nhau như khí, naphta, kerosene, … từ các phân đoạn
mà ta sản xuất được các loại nhiên liệu khác nhau, trong đó một loại nhiên liệu vô
cùng quan trọng là xăng. Trong nền công nghiệp dầu mở hiện nay, phân xưởng
reforming xúc tác là một phân xưởng không thể thiếu trong nhà máy lọc dầu để sản
xuất xăng, nó có chức năng biến naphta chất lượng thấp thành xăng có trị số octan
cao để đem đi pha chế xăng thương phẩm. Bên cạnh xăng là sản phẩm, phân xưởng
còn sản xuất được Benzen, Toluen, Xylen cho công nghiệp hóa dầu và sản xuất
được hydro chất lượng cao để cung cấp cho các quá trình hydrotreating.
Nhận thấy tầm quan trọng của quá trình reforming xúc tác cho nên trong đồ
án này em xin tìm hiểu về quá trình reforming xúc tác liên tục của UOP để có thể
hiểu hơn về quá trình này trong nhà máy lọc dầu.

SVTH: Đào Công Quang



Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Nguyên liệu và sản phẩm
1.1.1. Nguyên liệu

Nguyên liệu chính sử dụng cho quá trình reforming xúc tác liên tục là phân
đoạn xăng từ quá trình chưng cất trực tiếp dầu thô, bên cạnh đó người ta cũng dùng
các phân đoạn xăng có trị số octan thấp của các quá trình cracking nhiệt, quá trình cốc
hóa. Khoảng sôi của các phân đoạn xăng chất lượng thấp thường từ 62 đến 180, trên
thực tế trong công nghiệp chế biến dầu, để nhận các cấu tử có trị số octan cao cho
xăng người ta thường dùng phân đoạn sôi 85 đến 180 hay 105 đến 180. Còn để nhận
hydrocacbon thơm riêng biệt người ta thường dùng nguyên liệu là các phân đoạn hẹp
hơn là từ 62 đến 85 để nhận benzene, từ 62 đến 105 để nhận benzene và toluene và từ
105 đến 140 để nhận xylen. [1]

Hình 1.1: Quan hệ giữa thành phần cất của nguyên liệu với hiệu suất và chất lượng
của sản phẩm reforming [1]
(1): Nguyên liệu có khoảng sôi từ 60-180; (2): Nguyên liệu có khoảng sôi từ 85-180;
(3): Nguyên liệu có khoảng sôi từ 105-180

SVTH: Đào Công Quang

Trang |



Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Qua hình trên ta nhận thấy thành phần cất có khoảng sôi rộng sẽ cho hiệu suất
thấp và chất lượng xăng giảm. Nguyên liệu thuận lợi nhất cho quá trình sản xuất các
cấu tử có trị số octan cao là phân đoạn sôi từ 105-140 hay phân đoạn 105-180. [1]
Bên cạnh sự ảnh hưởng của thành phần cất đến quá trình reforming còn có
thành phần hóa học của nguyên liệu. Thành phần chứa nhều naphten

nhất là

xyclohexan và dẫn xuất của nó càng nhiều thì phản ứng dehydro hóa xảy ra càng triệt
để và hàm lượng hydrocacbon thơm thu được càng nhiều, quá trình reforming xúc tác
càng dễ xảy ra và chỉ cần tiến hành ở điều kiện mềm; còn nếu thành phần chứa nhiều
paraffin thì các bên cạnh phản ứng dehydro vòng hóa thì parafin sẽ tham gia các phản
ứng izome hóa và hydrocrcking mà phản ứng hydrocracking lại tiêu tốn H 2 dẫn đến
giảm hiệu suất thu H2. [1]
Các hợp chất phi hydrocacbon đặc biệt là các hợp chất của của huỳnh và nitơ
trong nguyên liệu cần được giảm tới mức tối thiểu và nhỏ hơn giới hạn cho phép và nó
dẫn đến các phản ứng ngưng tụ tạo nhựa và cốc, gây ngộ độc xúc tác, làm giảm hoạt
tính của xúc tác.
Bảng 1.1: Hàm lượng cho phép các hợp chất phi hydrocacbon có mặt trong nguyên
liệu reforming xúc tác. [1]
Hàm lượng lưu huỳnh

Max


0.5 ppm

Hàm lượng nitơ

Max

0.5 ppm

Hàm lượng oxy

Max

2 ppm

Hàm lượng clo

Max

0.5 ppm

Hàm lượng các kim loại
Hàm lượng asenic

Max

1 ppb

Hàm lượng chì

Max


20 ppb

Hàm lượng đồng

max

5 ppb

Để đạt được hàm lượng cho phép của các hợp chất phi hydrocacbon như bảng
trên thì nguyên liệu trước khi đưa vào reforming xúc tác phải được qua công đoạn xử
lý bằng hydro làm sạch để loại bỏ các hợp chất phi hydrocacbon cũng như olefin,
SVTH: Đào Công Quang

Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

diolefin và các kim loại do nhiễm bẩn vào nguyên liệu reforming trong quá trình chế
biến. Các hợp chất phi hydrocacbon sẽ được loại ra ở dạng khí như NH 3, H2S và H2O
nhờ quá trình hydro hóa làm sạch. [1]
Một số phản ứng chính xảy ra trong quá trình hydro hóa làm sạch nguyên liệu:
[1]
Tách lưu huỳnh
Mercaptan: R-SH + H2 -> RH + H2S
Sunfit: R-S-R + 2H2 -> 2RH + H2S
• Tách nitơ

Pyridin:


Quinolin:



Tách oxy
Phenol:



Phản ứng với olefin
Olefin + H2  Parafin
Olefin vòng:



Bên cạnh đó còn có các phản ứng tách kim loại, tách halogen

Bảng 1.2: Chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm sau khi hydro hóa làm sạch
[1]
Nguyên liệu
Tỷ trọng

SVTH: Đào Công Quang

Sản phẩm
0.73 – 0.75


Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Khoảng nhiệt độ sôi,

90 - 145

Lưu huỳnh tổng

170 ppm

Max, 0.2 ppm

Nitơ tổng

1.2 ppm

Max, 0.1 ppm

1.1.2. Sản phẩm

Sản phẩm chính của quá trình reforming xúc tác là xăng có trị số octan cao,
hydrocacbon thơm và khí hydro kỹ thuật
a, Xăng
Tùy thuộc và thành phần hóa học, thành phần cất của nguyên liệu, chất lượng
xúc tác và chế độ công nghệ của quá trình mà sản phẩm xăng thu được có chất lượng

khác nhau.
Bảng 1.3: Chất lượng xăng của quá trình Platforming [1]
Chỉ tiêu của xăng ổn
định
d420, g/cm3

Hàm lượng của parafin trong nguyên liệu, % kh.l
40

<65

<40

0.785

0.798

0.796

0.772

Nhiệt độ sôi đầu

49

42

58

58


10%

82

76

97

110

50%

135

137

141

141

90%

172

170

171

168


Nhiệt độ cuối

202

214

199

205

Thành phần hóa học,
% kh.l
Olefin

2.2

0.9

1.0

0.5

Hydrocacbon thơm

59

65

62


68.5

Parafin + naphten

38.8

33.7

37

31

Trị số octan MON

80

85

80

85

Thành phần cất,

SVTH: Đào Công Quang

Trang |



Đồ án kỹ sư
RON

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng
89

95

89

95

Thành phần hóa học chủ yếu của xăng reforming xúc tác là hydrocacbon thơm
và hydrocacbon parafin, hàm lượng olefin rất nhỏ (không quá 3%), hàm lượng naphten
cũng thấp (thường nhỏ hơn 10%). Các hợp chất thơm thường tập trung ở phân đoạn có
nhiệt độ sôi cao do đó trị số octan phân bố không đều. [1]
Sản phẩm xăng của quá trình CCR có RON > 100.
b, Hydrocacbon thơm
Các sản phẩm hydrocacbon thơm nhận được từ quá trình reforming xúc tác là
benzene, toluene, xylen (B,T,X) được dùng làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ hóa
dầu: [2]
• Benzen: sản xuất ra phenol để làm nguyên liệu cho sản xuất sợi polyamit, capron
• m-xylen: sản xuất ra p-xylen làm nguyên liệu cho sản xuất sợi nilon polyester
• m-xylen: điều chế ra o-xylen làm nguyên liệu cho tổng hợp anhydric phtalic.

Sản phẩm B,T,X phải có độ tinh khiết cao để làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa
dầu, có thể tách bằng các phương pháp như chưng cất đẳng phí, hấp thụ sau đó kết
tinh.
c, Khí hydro kỹ thuật
Khí refroming xúc tác có chứa 70-90% thể tích là hydro, là nguồn khí rẻ tiền,

khí này một phần được sử dụng để tuần hoàn lại thiết bị phản ứng, một phần được đưa
ra khỏi hệ thống làm sạch để sử dụng cho một số quá trình khác như hydrocracking.
[2]
1.2. Cơ sở hóa học của quá trình

SVTH: Đào Công Quang

Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Hình 1.2: Các phản ứng chính trong quá trình reforming [1]
Trong quá trình reforming xúc tác xảy ra các phản ứng chính là dehydro hóa
các hydrocacbon naphten, dehydro vòng hóa các hydrocacbon parafin, đồng phân hóa
và hydrocracking. Bên cạnh đó còn xảy ra các phản ứng phụ như phản ứng phân hủy
và khử các hợp chất chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh thành H 2S, NH3, H2O; phản ứng phân
hủy các hợp chất chứa kim loại và halogen; phản ứng ngưng tụ các hợp chất trung gian
không bền như olefin, diolefin với hydrocacbon thơm dẫn đến tạo thành các chất nhựa
và cốc bám trên bề mặt của xúc tác dẫn đến giảm hoạt tính và độ bền của xúc tác cho
nên trong quá trình phát triển quá trình reforming xúc tác cần khắc phục quá trình tạo
cốc. [1]
1.2.1. Phản ứng dehydro hóa naphten thành hydrocacbon thơm

Phản ứng dehydro hóa naphten thành hydrocacbon thơm là phản ứng thu nhiệt
mạnh đồng thời sinh thêm khí H2 làm tăng thể tích do vậy hiệu suất thơm sẽ tăng lên
khi tăng nhiệt độ và giảm áp suất.
Do đó khi hàm lượng naphten trong nguyên liệu cao thì quá trình reforming sẽ

làm tăng hàm lượng hydrocacbon thơm để nhận được xăng có trị số octan cao hay có
thể thu nhận cac hydrocacbon thơm riêng biệt như B,T,X. [1]

SVTH: Đào Công Quang

Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Phản ứng dehydro hóa xyclohexan và dẫn xuất của nó là các phản ứng đặc
trưng nhất, nó có tốc độ khá lớn khi dùng xúc tác Pt, năng lượng hoạt hóa của phản
ứng này nhỏ chỉ vào khoảng 20 kcal/mol.

Phản ứng trên là phản ứng đồng phân hóa của metyl xyclopentan thành
xyclohaxan và từ xyclohexan thành benzene, phản ứng đồng phân hóa naphten vòng 5
cạnh thành vòng 6 cạnh là phản ứng có hiệu ứng nhiệt thấp nên khi tăng nhiệt độ thì
cân bằng chuyển dịch về phía tạo nhiều naphten 5 cạnh. Tại 500, nồng độ cân bằng
của xyclohexan là 95% còn của xyclohexan là 5%, nhưng do tốc độ phản ứng dehydro
hóa xảy ra nhanh, nồng độ của naphten chưa bị chuyển hóa chỉ còn 5% nên sẽ nhận
được nhiều hydrocacbon thơm và hydro. Do đây là phản ứng thu nhiệt mạnh nên
người ta phải tiến hành phản ứng nối tiếp trong nhiều reactor để nhận được độ chuyển
hóa cao cần thiết. [1]
1.2.2. Phản ứng dehydro vòng hóa n-parafin

Phản ứng dehydro vòng hóa n-parafin khó xảy ra hơn so với phản ứng dehydro
hóa naphten, nhiệt độ cao mới thu được hydrocacbon thơm đáng kể. Chiều dài mạch
cacbon trong parafin tỉ lệ thuận với hằng số cân bằng của phản ứng.

Bảng1.4: Ảnh hưởng của nhệt độ và chiều dài mạch cacbon tới hằng số cân bằng của
phản ứng dehydro vòng hóa parafin [1]
Phản ứng

400K

600K

800K

n-C6H14  C6H6 + 4H2

3,82.10-12

0,67

3,68.105

n-C7H18  C7H8 + 4H2

6,54.10-10

31,77

9,03.106

n-C8H18  C6H5-C2H5 + 4H2

7,18.10-10


39,54

1,17.107

n-C9H20  C6H5-C3H7 + 4H2

1,42.10-9

65,02

1,81.107

SVTH: Đào Công Quang

Trang |


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Ta có thể thấy khi tăng nhiệt độ và độ dài mạch cacbon thì hằng số cân bằng
của phản ứng tăng lên dẫn tới tốc độ của phản ứng tăng lên làm cho lượng
hydrocacbon thơm trong sản phẩm cũng tăng lên.
Dehydro vòng hóa parafin tạo hydro cacbon thơm là một trong những phản ứng
quan trọng nhất của reforming xúc tác. Nhờ phản ứng này mà cho phép biến đổi một
lượng lớn các hợp chất có trị số octan thấp của nguyên liệu (VD: NO của n-C 7 = 0)
thành các hydrocacbon thơm là các cấu tử có trị số octan cao (VD: NO của toluene =
120). [1]
1.2.3. Phản ứng hydroizome hóa

Phản ứng izome hóa n-parafin

n-parafin  izo-parafin
Các phản ứng này có vai trò quan trọng trong quá trình reforming xúc tác vì nó
làm tăng trị số octan. Tuy nhiên nó chỉ phù hợp để tiến hành với n-parafin nhẹ (C 5 hay
C6) do đối với các n-parafin cao hơn thì sản phẩm cuối tạo ra có chứa n-parafin chưa
biến đổi nên trị số octan tăng không nhiều, ví dụ đối với n-C 7 có NO = 0 còn trimetyl
butan có NO = 110 nhưng hỗn hợp C 7 ở điều kiện cân bằng của phản ứng izome hóa
chỉ có NO = 55. [1]
-

Phản ứng dehydroizome hóa các alkyl xyclopentan

Đầu tiên là phản ứng biến đổi naphten từ vòng 5 cạnh thành vòng 6 cạnh sau đó
là phản ứng đề hydro hóa. Khi tăng nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch về phía vòng 5
cạnh tuy nhiên do tốc độ của phản ứng dehydro hóa naphta xảy ra nhanh nên sẽ thu
được nhiều hydrocacbon thơm hơn. [1]
1.2.4. Phản ứng hydrocracking parafin và naphten
- Đối với parafin thường xảy ra các phản ứng hydrocracking và hydrogenolyse [1]

R-C-C-R1 + H2  R-CH3(iso) + R1-CH3(iso)
SVTH: Đào Công Quang

Trang | 10


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng
R-C-C-R1 + H2  R2-CH3 + CH4


- Với naphten:

- Ngoài ra cũng còn có phản ứng hydrodealkyl hóa các hydrocacbon thơm:

Sản phẩm tạo ra chủ yếu là izo-parafin nên làm tăng trị số octan cho sản phẩm
tuy nhiên phản ứng cũng tạo ra khí như C 3, C4 và C5, C1 và C2 rất ít làm giảm thể tích
sản phẩm lỏng đồng thời cũng giảm hiệu suất thu hydro. [1]
1.2.5. Phản ứng tạo cốc

Phản ứng tạo cốc do sự tương tác của olefin, diolefin và các hợp chất thơm đa
vòng hình thành nên cốc dẫn đến giảm hoạt tính xúc tác cho nên đây là phản ứng cần
phải ngăn ngừa và giảm đến tối thiểu. Cốc sẽ khó tạo ra trong điều kiện nhiệt độ thấp,
áp suất cao, tỷ lệ H2/RH cao. Sự tạo cốc phụ thuộc vào các yếu tố sau: [1]




Nhiệt độ phản ứng
Áp suất của hydro
Độ nặng của nguyên liệu và chính lầ các hợp chất phi hydrocacbon, olefin và các
hợp chất thơm đa vòng là các hợp chất đã góp phần thúc đẩy nhanh quá trình tạo
cốc.
Khi muốn giảm cốc cần tăng áp suất H2 tuy nhiên áp suất H2 cao sẽ cản trở phản

ứng dehydro hóa như vậy đòi hỏi các nhà sản xuất xúc tác phải chú ý điều khiển các
chức hoạt tính của xúc tác để điều khiển được sự hình thành cốc trong quá trình
reforming xúc tác.
1.2.6. Cơ chế phản ứng reforming


SVTH: Đào Công Quang

Trang | 11


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Hình 1.3: Sơ đồ cơ chế phản ứng reforming đối với n-hexan [2]
M – trung tâm kim loại, A – trung tâm axit
Từ sơ đồ trên, từ n-hexan qua quá trình reforming thi được izo-hexan,
xyclohexan, benzene, metyl xyclopentan là những cấu tử có trị số octan cao dẫn đến
xăng thu được có trị số octan cao.
Do có hydro nên sẽ xảy ra phản ứng hydrocracking làm tăng lượng khí và cốc
làm giảm hiệu suất xăng và gây hại xúc tác.
1.3. Xúc tác reforming
1.3.1. Bản chất của xúc tác

Xúc tác đầu tiên sử dụng cho quá trình reforming xúc tác là oxyt molipden
mang trên oxyt nhôm. Ưu điểm của xúc tác này là rẻ tiền dễ sản xuất và bền với tác
dụng của lưu huỳnh, tuy nhiên nhược điểm của nó là hoạt tính không cao và phải tái
sinh xúc tác trong một thời gian rất ngắn. Do vậy, năm 1949 xúc tác Pt/Al 2O3 đã được
đưa và công nghệ reforming xúc tác, xúc tác này có hoạt tính cao, độ chọn lọc tốt và
ổn định cao hơn nhiều so với xúc tác molipden. [1]
Xúc tác reforming gồm hai phần chính: [1]
 Chất mang có tính axit: chức năng axit có tác dụng thúc đẩy các phản ứng xảy ra

theo cơ chế ion cacboni. Độ axit của chất mang có thể là do quá trình xử lý đặc biệt để


SVTH: Đào Công Quang

Trang | 12


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

tách nước bề mặt riêng nhằm tạo ra nề mặt riêng lớn (400 m 2/g) và tạo các tâm axit, độ
axit cũng tăng khi tăng khi bổ sung các hợp chất halogen như flo, clo hay hỗn hợp của
chúng.
 Kim loại platin (Pt): kim loại platin có chức năng oxy hóa khử làm tăng tốc độ phản
ứng hydro hóa – khử hydro, bên cạnh đó nó còn thúc đẩy quá trình no hóa các hợp
chất trung gian như olefin, diolefin làm giảm tốc độ tạo thành cốc bám trên xúc tác.
Platin được đưa vào xúc tác ở các dạng khác nhau nhưng phổ biến là dùng dung dịch
của axit platin clohydric H2(PtCl6), hàm lượng Pt chiếm khoảng 0,3 đến 0,7% khối
lượng.
Độ hoạt tính phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng kim loại Pt và đặc biệt là độ
phân tán của nó trên chất mang axit, các hạt phân tán có kích thước nhỏ hơn 10 A thì
đó là các tâm hoạt tính mạnh còn kích thước hạt phân tán lớn hơn 70 A thì xúc tác
không có hoạt tính đối với các phản ứng cơ bản của reforming. Sau này, quá trình
nghiên cứu tìm ta hệ xúc tác mới hoàn thiện hơn, có độ bền cao hơn thì tạo ra xúc tác
đa kim loại, ngoài Pt thì còn thêm các kim loại khác có vao trò chất hoạt hóa, kích hoạt
như reni, iridi, cadmi và các kim loại khác. [1]
1.3.2. Nguyên nhân gây mất hoạt tính xúc tác

Xúc tác reforming dễ bị ngộ độc bởi các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, nitơ,
oxy hay kim loại nặng.
a, Ngộ độc bởi các hợp chất lưu huỳnh [1]

Xúc tác platin rất dễ bị ngộ độc bởi các hợp chất lưu huỳnh dẫn đến làm giảm
chức năng hydro hóa – dehydro hóa. Tùy vào loại hợp chất lưu huỳnh mà sẽ ảnh
hưởng đến xúc tác mức độ khác nhau, các hợp chất mercaptan và sulfit làm giảm hoạt
tính xúc tác mạnh hơn các hợp chất tiophen và H 2S hay S nguyên tố. Như vậy nguyên
liệu cần phải xử lý lưu huỳnh trước khi đưa vào quá trình reforming xúc tác.
Nếu hàm lượng S trong nguyên liệu càng nhiều dẫn đến hiệu suất và chất lượng
xăng giảm xuống đòi hỏi phải tăng tỷ lệ H 2/RH, khi hàm lượng S trong nguyên liệu
nhiều còn làm tăng lượng H2S có mặt trong khí tuần hoàn sẽ dẫn đến ăn mòn thiết bị.

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 13


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Các hợp chất chứa lưu huỳnh không chỉ ảnh hưởng đến platin mà còn ảnh
hưởng đến Al2O3, làm Al2O3 biến đổi thành sulfat nhôm Al 2(SO4)3 làm cho quá trình tái
sinh xúc tác khó khăn hơn và sau khi tái sinh xúc tác cũng bị giảm xuống đáng kể.
b, Ngộ độc bởi các hợp chất nitơ [1]
Xúc tác khi tiếp xúc với các hợp chất chứa nitơ như NH 3 thì độ hoạt tính của
xúc tác sẽ giảm xuống đặc biệt là chức axit vì NH 3 mang tính bazơ làm trung hòa các
tâm axit của xúc tác. Nồng độ nitơ trong nguyên liệu phải nhỏ hơn hoặc bằng 1 ppm
nên nguyên liệu cần phải qua quá trình hydro hóa làm sạch.
c, Ảnh hưởng của nước tới xúc tác [1]
Nước sẽ làm giảm nhanh chức axit và làm tăng quá trình ăn mòn thiết bị cho
nên hàm lượng nước cho phép trong giới hạn là từ 10 đến 15 ppm. Biện pháp để tách
nước là phải xử lý nước bằng quá trình làm khô khí dùng “rây phân tử” hoặc phun khí

clorua vào nguyên liệu chứa nước, hay trong một số trường hợp người ta cũng sử dụng
1,5 ppm hợp chất diclopropylen phun vào khi hàm lượng nước trong nguyên liệu tới
50 ppm.
d, Ngộ độc xúc tác bởi các kim loại nặng [1]
Các kim loại như arsen, chì, … ở nguyên liệu là các chất gây ngộ độc mạnh
chất xúc tác. Hàm lượng cho phép của chì thường nhỏ hơn 0,02 ppm và của asenic nhỏ
hơn 0,001 ppm.
e, Ảnh hưởng của hàm lượng olefin và cốc [1]
Các hợp chất olefin thúc đẩy nahnh quá trình tạo cốc, hàm lượng olefin trong
nguyên liệu cần phải nhỏ hơn 2%. Ngoài olefin ban đầu trong nguyên liệu thì các hợp
chất đa vòng hay chính olefin và diolefin tạo ra trong quá trình reforming cũng dẫn
đến tạo cốc. Cốc tạo ra sẽ che phủ các tâm hoạt tính và làm giảm hoạt tính xúc tác.
1.3.3. Tái sinh xúc tác reforming

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 14


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

(1): Xúc tác mới, (2): Xúc tác đã làm việc
Hình 1.4: Ảnh hưởng của xúc tác đến trị số octan [1]
Dễ dàng nhận thấy hoạt tính của xúc tác sẽ bị giảm đi sau một thời gian làm
việc. Như vậy để khôi phục hoạt tính của xúc tác cần phải tái sinh xúc tác đã làm việc.
Có thể áp dụng những biện pháp sau để tái sinh xúc tác.
a, Phương pháp oxy hóa [1]
Do có cốc bám trên xúc tác nên người ta dùng phương pháp oxy hóa để đốt

cháy cốc trên xúc tác bằng việc dùng oxy không khí nhiệt độ từ 300 đến 500. Xúc tác
sau tái sinh sẽ không khôi phục được hoạt tính như ban đầu cho nên sau nhiều lần tái
sinh xúc tác cần được thay mới.
b, Bổ sung hợp chất clo [1]
Sau khi đốt cốc người ta sẽ thêm hàm lượng clo vào xúc tác bằng việc sử dụng
cac hợp chất hữu cơ. Qúa trình tái sinh bằng clo không chỉ có tác dụng nâng cao độ
hoạt tính axit mà còn có tác dụng tách các hợp chất kim loại lắng đọng trên xúc tác
làm giảm hàm lượng sắt, chì và bitmut. Hàm lượng clo trên xúc tác được khống chế ở
mức 1% khối lượng, đó là nồng độ tối ưu cho chức axit của xúc tác Pt/Al 2O3.
c, Phương pháp khử [1]
Sau khi đốt cốc xúc tác thường được khử bằng hydro để hoàn nguyên các tâm
kim loại và giải phóng các hợp chất lưu huỳnh tích đọng trên xúc tác. Quá trình
thường được tiến hành ở áp suất cao (p >= 2 at) và nồng độ H 2 lớn hơn hoặc bằng
10%.
1.4. Chế độ công nghệ của quá trình reforming xúc tác

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 15


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Bốn thông số công nghệ quan trọng nhất của quá trình reforming xúc tác là
nhiệt độ, áp suất, tốc độ nạp liệu riêng LHSV và tỷ lệ mol H2/RH của nguyên liệu.
1.4.1. Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình reforming xúc tác, cụ thể [1]




Khi tăng nhiệt độ thì hàm lượng hydrocacbon thơm và làm tăng trị số octan của xăng.
Khi nhiệt độ tăng sẽ làm tăng hiệu suất sản phẩm nhẹ như propan, etan và izobutan do
phản ứng hydrocracking dẫn đến làm giảm hiệu suất xăng bên cạnh đó giảm cả hàm
lượng hydro trong khí tuần hoàn. Ngoài ra nhiệt độ tăng còn thuần lợi cho phản ứng
tạo cốc.
Như vậy, tăng nhiệt độ trong quá trình reforming cần phải quan tâm đến sự tạo
cốc, nhiệt độ cần phải kết hợp với các thông số công nghệ khác của quá trình.
1.4.2. Áp suất

Phản ứng dehydro hóa naphten thành hydrocacbon thơm là phản ứng tăng thể
tích, cứ 1 mol naphten sẽ tạo ra 3 mol H 2 như vậy thể tích hydrocacbon tổng cộng tăng
4 lần, ở phản ứng dehydro vòng hóa parafin thì cứ 1 mol nguyên liệu sẽ tạo ra 4 mol
H2 và như vậy thể tích hydrocacbon tổng cộng sẽ tăng lên 5 lần so với thể tích ban đầu.
Như vậy, các phản ứng chính của quá trình reforming xúc tác là các phản ứng tăng thể
tích. [1]
Theo quan điểm nhiệt động học, khi áp suất tăng sẽ cản trở quá trình tăng thể
tích đồng nghĩa với việc cản trở các phản ứng chính tạo hydrocacbon thơm. Điều đó
cho thấy tại áp suất thấp sẽ cho phép tăng trị số octan của xăng và tăng hiệu suất xăng,
tăng nồng độ hydro trong khí, tuy nhiên ở điều kiện áp suất thấp sẽ dễ xảy ra các phản
ứng tạo cốc làm giảm hoạt tính của xúc tác.[1]
Để giảm sự tạo cốc có thể giảm nhiệt độ sôi cuối của nguyên liệu xuống còn
160 vì phần nặng chứa các thành phần đa vòng dễ ngưng tụ tạo cốc. Bên cạnh đó là
những cải tiến về xúc tác, hãng Esso đã áp dụng quá trình reforming xúc tác với áp
suất bằng 6 kg/cm2 trong reactor với lớp xúc tác cố định nhưng có bổ sung thêm một lò
phản ứng phụ để thay đổi khi tái sinh xúc tác. Thay đổi mới nhất là từ năm 1971, hãng
UOP đã đưa ra công nghệ xúc tác chuyển động với tái sinh liên tục (CCR), công nghệ
này đã cho phép giảm áp suất từ 20 kg/cm2 xuống còn 10 -12 kg/cm2 và khi có xúc tác

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 16


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

mới công nghệ này cho phép giảm áp suất xuống còn 3 đến 3,5 kg/cm 2 (hãng UOP và
FIN). [1]
1.4.3. Tốc độ nạp liệu riêng thể tích

Tốc độ nạp liệu riêng thể tích tăng khi tăng lưu lượng nguyên liệu và giảm
lượng xúc tác trong reactor do đó làm giảm thời gian phản ứng dẫn đến hiệu suất xăng
tăng lên và làm tăng lượng hydro trong khí tuần hoàn và giảm hiệu suất hydrocacbon
nhẹ do phản ứng hydrocracking tạ ra. Nếu tốc độ nạp liệu riêng nhỏ thì chỉ xảy ra phản
ứng dehydro hóa naphten còn phản úng dehydro vòng hóa xảy ra ít làm cho chất lượng
chuyển hóa chưa cao. Tốc đô nạp liệu thể tích thường duy trì trong khoảng 1,2 đến 2 h 1

. [1]

1.4.4. Tỷ lệ H2/RH

Tỷ lệ H2/RH thay đổi một khoảng rộng trong quá trình reforming xúc tác tùy
vào mục đích của quá trình. Áp suất hydro là yếu tố rất quan trọng để tránh sự tạo cốc.
Tỷ số tuần hoàn khí chứa hydro được quyết định bởi các yếu tố là thành phần
phân đoạn của nguyên liệu, độ khắt khe của quá trình và trị số octan của sản phẩm
xăng. Tỷ lệ H2/nguyên liệu càng cao thì tốc độ tạo cốc trên xúc tác sẽ giảm và thời
gian làm việc của xúc tác sẽ tăng lên nhưng bên cạnh đó tăng tỷ lệ trên dẫn tới tiêu tốn

một lượng nhiệt đáng kể, đồng thời làm tăng trở lực thủy động và thể tích của thiết bị,
ống dẫn. [1]
Tỷ số mol H2 (N) được tính chuyển qua đại lượng bội số tuần hoàn khí chứa
hydro (W, m3/m3 nguyên liệu) theo biểu thức:
W = 2,24.103...
Trong đó:




– mật độ của nguyên liệu
[H2] – nồng độ hydro trong khí tuần hoàn, %mol
M – khối lượng trung bình mol của nguyên liệu
Khi thời gian làm việc liên tục của xúc tác lớn hơn 6 tháng, xăng thu được có

chỉ số RON =< 95 thì bội số tuần hoàn khí chứa hydro được chọn là 1500 – 1800
m3/m3 (xấp xỉ H2/RH = 8 đến 9). Còn nếu khi nhận xăng thu được có RON >= 95 thì
SVTH: Đào Công Quang

Trang | 17


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

bội số tuần hoàn khí chứa hydro thâp hơn, trong khoảng 1200 – 1500 m 3/m3 ( xấp xỉ
H2/RH = 5 đến 7). [1]
Nếu nguyên liệu chứa nhiều naphten thì nên chọn bội số tuần hoàn khí chứa
hydro thấp vì khi đó áp suất sẽ thấp phù hợp cho phản ứng dehydro hóa naphten thánh

hydrocacbon thơm. Nên ở dây chuyền lớp xúc tác chuyển động nhận xăng với RON =
100 – 120 thì H2/RH 3.
1.5. Các phương pháp sản xuất

Trải qua nhiều năm cải tiến xúc tác và công nghệ thì cho đến nay đã có ba
phương pháp sản xuất đó là reforming xúc tác cố định, reforming xúc tác chuyển động
liên tục và new reforming.
Bảng 1.5: Sơ lược tiến hành cải tiến xúc tác và công nghệ reefforming xúc tác trên thế
giới [1]
1940

Reforming xúc tác đầu tiên sử dụng xúc tác molipden

1949

phát triển xúc tác Pt

1950-1960

Rất nhiều quá trình reforming xúc tác được phát triển từ xúc tác Pt

1960

Phát triển xúc tác đa kim loại (ngoài Pt còn có các kim loại khác)

1970

Quá trình reforming tái sinh xúc tác liên tục ra đời

1980


Quá trình reforming tái sinh xúc tác sản xuất hydrocacbon thơm

1990

Ra đời quá trình reforming xúc tác mới (new reforming)

Bảng 1.6: Các hãng đi đầu trong quá trình cải tiến reforming xúc tác [1]
Tên quá
trình

Hãng
thiết kế

SVTH: Đào Công Quang

Loại reactor

Loại xúc tác

Loại lò tái
sinh
Trang | 18


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

PlatFormer


UOP

PowerFormer

Exxon

IFP Reformer

IFP

Maona
Former
Reni former

Engelhar
d
CRC

CCR Platformer

UOP

Xúc tác cố
định
Xúc tác cố
định
Xúc tác cố
định
Xúc tác cố

định
xúc tác cố định

R11-R12
Pt = 0.375-0.75
KX, RO, BO (Pt, Re)

Xúc tác
chuyển động,
reactor chồng
lên nhau

R 16, 20
Pt, Re

RG 400
Pt (0.2-0.6)
RD.150 (Pt =0.6)
E.500
F (Pt, Re)

Tái sinh
gián đoạn
Tái sinh
gián đoạn
Tái sinh
gián đoạn
Tái sinh
gián đoạn
Tái sinh

gián đoạn
tái sinh liên
tục

1.5.1. Quá trình reforming xúc tác cố định
1.5.1.1. Quá trình reforming với lớp xúc tác cố định Platforming của UOP

Vào năm 1940, quá trình reforming xúc tác với lớp xúc tác cố định đầu tiên
được áp dụng trong công nghiệp, khi đó xúc tác sử dụng là molipden, tuy nhiên xúc
tác này lại dễ bị tạo cốc cho nên đến năm 1949 xúc tác sử dụng trên cơ sở Pt ra đời. Từ
năm 1950, nhiều quá trình reforming xúc tác sử dụng Pt đã được phát triển và quá
trình reforming trong khu lọc dầu là chìa khóa chính để sản xuất xăng có trị số octan
cao cùng với quá trình cracking lớp xúc tác sôi. Vào thấp niên 1960, xúc tác hai và
nhiều kim loại đã được phát triển, xúc tác hai và nhiều kim loại đã được cải tiến có độ
bền cao, chống lại sự tạo cốc, đã góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm, sản
phẩm có RON = 100 mà vốn đầu tư, chi phí vận hành không cao.[1]
Quá trình reforming xúc tác khi sử dụng reactor với lớp xúc tác cố định nên nó
phải định kỳ dừng làm việc để tái sinh xúc tác bị cốc hóa, một số quá trình sử dụng
reactor có đường van song song để dễ tái sinh xúc tác ở từng reactor riêng mà không
cần phải dừng làm việc toàn bộ hệ thống.

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 19


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng


Hình 1.5: Sơ đồ reforming với xúc tác cố định của UOP [1]
1.6.10: thiết bị trao đổi nhiệt; 2: lò ống có 3 buồng đốt; 3.4.5: thiết bị phản ứng; 7.14:
thiết bị làm lạnh; 8: thiết bị phân ly áp suất cao; 9: thiết bị phân ly áp suất thấp;
11.13: thiết bị đốt nóng; 12: tháp ổn định; 15: thiết bị ngưng tụ làm lạnh; 16: thùng
chứa hồi lưu; 17: máy nén.
Thuyết minh sơ đồ:
Nguyên liệu sau khi đã được sấy khô và hydro hóa làm sạch sẽ được trộn với
hydro từ máy nén (17) sau đó trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm của thiết bị phản ứng
(5) rồi đi vào buồng đốt thứ nhất của lò ống (2) và đi vào thiết bị phản ứng (3), sản
phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng (3) tiếp tục đi vào lò ống (2) và lại tiếp tục đưa vào
thiết bị phản ứng (4), sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng (4) lại tiếp tục cho vào là ống
(2) để gia nhiệt và sau đó đưa vào thiết bị phản ứng (5), sản phẩm sau khi ra khỏi thiết
bị phản ứng (5) được trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu sau đó được làm lạnh bởi
thiết bị (6) và (7) và đi vào thiết bị phân ly áp suất cao (8) để tách khí hydro tuần hoàn
về máy nén. Phần lỏng tiếp tục được đưa đến thiết bị phân ly áp suất thấp (9) để tách
các khí nhẹ như C1, C2, phần lỏng sau đó được nâng nhiệt bơi các thiết bị (6), (10),
SVTH: Đào Công Quang

Trang | 20


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

(11) và được đưa vào tháp ổn định (12), tại đây sẽ tách nốt các khí nhẹ như C 3, C4,
phần sản phẩm xăng reforming ổn định ở đáy một phần sẽ được tuần hoàn còn lại đucợ
cho qua thiết bị trao đổi nhiệt rồi qua thiết bị làm lạnh (14) và được đưa vào bể chứa.
Thiết bị phản ứng chính sử dụng trong quá trình reforming xúc tác cố định
thường là hai loại: loại reactor dọc trục và reactor xuyên tâm. Cấu trúc thường là hình

trụ được chế tạo bằng thép đặc biệt để chịu ăn mòn hydro ở nhiệt độ cao, có chiều dày
lớn để chịu áp suất.


Reactor loại dọc trục: là loại hình trụ, trong đó khối khí chuyển động qua lớp xúc tác
dọc theo hướng trục của reactor (có thể tùa trên xuống hay từ dưới lên), vỏ thiết bị
được làm bằng thép cacbon và tiếp theo là lớp lót bằng bê tông phun, trong lò chứa
đầy xúc tác, phía trên và phía dưới lớp xúc tác là lớp đệm sứ để xúc tác không bị mang
đi thep dòng khí. [1]

Hình 1.6: Cấu tạo lò phản ứng loại dọc trục[1]
1: đỉnh lò; 2: vỏ lò; 3.11: pin nhiệt điện; 4: giá đỡ; 5: lớp lót bằng samôt; 6: cửa tháo
xúc tác; 7: mặt bích; 8: cửa thoát khí; 9: lưới chịu nhiệt; 10.12.14: bi cầu sứ; 13: xúc

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 21


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

tác; 15: lớp lót chịu nhiệt; 17.19: cửa nạp liệu và lấy sản phẩm; 18: bộ phận phân
phối.


Reactor loại xuyên tâm: có hướng chuyển động của hơi khí qua xúc tác theo đường
bán kính theo tiết diện cắt ngang của reactor. Thiết bị hình trụ, cũng có lớp lót bằng bê
tông phun, tuy nhiên để tạo chuyển động hướng tâm của dòng hơi khí người ta bố trí

phía trong thiết bị một cốc hai vỏ hình trụ bằng thép có đục lỗ ở thành, giữa hai lớp vỏ
của cốc chứa xúc tác, hốn hợp khí đi qua các lỗ này, qua lớp xúc tác theo hướng vuông
góc với trhucj của lò rồi vào ống trung tâm và đi ra ngoài.[1]

Hình 1.7: cấu tạo lò phản ứng loại xuyên tâm[1]
1: vỏ lò; 2: lớp lót chịu nhiệt; 3: cốc chép có đục lỗ; 4.7: pin nhiệt điện; 5: bi sứ; 6:
xúc tác; I: nguyên liệu; II: cửa tháo xúc tác; III: sản phẩm; IV: cửa thoát khí khi tái
sinh.

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 22


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

Nhiệt độ trong lò và vỏ reactor phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo
vận hành ổn định và an toàn. Ngày nay người ta thường chuẩn háo thiết bị lò có đường
kính từ 2,5 đến 3 m và chiều cao từ 10 đến 15 m tùy theo năng suất dây chuyền.
Các dây chuyền reforming xúc tác Pt ở lớp xúc tác cố định thường dùng áp suất
cao (từ 20 đến 45 at), sau này người ta dùng quá trình áp suất thấp hơn (từ 10 đến 16
at), việc giảm áp suất là cho quá trình dehydro hóa và dehydro vòng hóa được tăng
cường dẫn đến sản phẩm có trị số octan cao hơn tuy nhiên phải tái sinh xúc tác nhều
hơn.
1.5.1.2. Quá trình reforming lớp xúc tác cố định magnaforming của Altalntic Richfield oil

Hình 1.8: sơ đồ của quá trình magnaforming [1]
1: bơm nguyên liệu; 2: máy nén; 3: trao đổi nhiệt; 4: lò đốt nóng; 5: lò phản ứng; 6:

làm nguội; 7: tách khí; 8: cột ổn định
Quá trình Magnaforming được cấp phép bởi tập đoàn Engelhard, được sử dụng
để nâng cấp naphta có trị số octan thấp tạo ra reformate trị số octan cao. Sản phẩm là
thành phần pha trộn cao cấp hoặc là nguồn hydrocacbon thơm. Điểm phân biệt rõ nhất
quá trình Magnaforming với các quá trình khác là nó sử dụng dòng hydro tuần hoàn
SVTH: Đào Công Quang

Trang | 23


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

tách ra để tăng sản lượng lỏng và cải thiện hiệu suất hoạt động. Khoảng một nửa lượng
khí tuần hoàn được nén và tuần hoàn đến hai thiết bị phản ứng đầu tiên, được vận hành
ở điều kiện nhẹ. Phần khí tuần hoàn lớn hơn được cho trở lại các thiết bị phản ứng
cuối, được vận hành ở điều kiện khắt khe. Người ta tin rằng điều này tiết kiệm năng
lượng máy nén đáng kể có thể đạt được bằng việc tách tuần hoàn.[3]
Engelhard không cung cấp một thiết kế liên tục nhưng nó cung cấp thiết kế tái
sinh bán tái sinh và một sự kết hợp của bán tái sinh và tái sinh theo chu kì. Thiết kế kết
hợp được làm bằng việc bổ sung các thiết bị phản ứng cuối với một thiết bị xoay có
thể luân phiên với các thiết bị phản ứng cuối. Nó cũng có thể hoạt động song song với
các thiết bị phản ứng cuối, cho phép các thiết bị phản ứng này tái sinh mà không phải
dừng phân xưởng. Phân cưởng Magnaforming nhỏ hơn thường sử dụng cho ba thiết bị
phản ứng, so với bốn thiết bị phản ứng ở phân xưởng lớn hơn.[3]
Xúc tác ban đầu sử dụng là Pt nhưng đã được điều chỉnh là Pt-Re là E600 và
E800 hoạt động tốt hơn và ổn định hơn, cho phép sử dụng ở các phân xưởng nơi mà có
sự hoạt động nghiêm ngặt cao và chu kỳ lâu được yêu cầu. Một phạm vi rộng các xúc
tác đã được sử dụng trong quá trình Magnaforming để cugn cấp hiệu suất hoạt động tối

ưu để sản xuất sản phẩm tiêu chuẩn mong muốn. Nhiều phân xưởng kết hợp công nghệ
bảo vệ lưu huỳnh để giảm lưu huỳnh trong sản phẩm reformer đến mức tối thiểu.
Khoảng 150 phân xưởng tổng cộng 1.8 triệu thùng/ngày sử dụng công nghệ reforming
Engelhard.[3]
1.5.1.3. Quá trình reforming xúc tác cố định Houdriforming của Houdry Division

of Air Products
Quá trình Houdriforming được cấp phép bởi Houdry Division of Air Products
và Chemicals, Inc. Qúa trình được sử dụng để nâng cấp các loại naphtha cho pha trộn
hàng không, aromatic và xăng có trị số octan cao trong khoảng 80-100 RON. Quá
trình hoạt động bán tái sinh thông thường với bốn thiết bị phản ứng trong một dãy cho
sản xuất BTX, so với ba thiết bị phản ứng đối với xăng. Xúc tác sử dụng thông thường
là Pt/Al2O3 hoặc có thể là lưỡng kim. Một bộ phận tiền xử lý hydro “guard case” nhỏ
có thể được sử dụng để ngăn ngừa sự ngộ độc xúc tác trong nguyên liệu naphtha đi
đến xúc tác trong thiết bị phản ứng reforming. Lò phản ứng trường hợp đề phòng được

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 24


Đồ án kỹ sư

GVHD: PGS. TS. Lê Minh Thắng

làm đầy với xúc tác reforming thông thường nhưng hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn. Nó
được xây dựng như một giai đoạn tách rời của quá trình hoạt động Houdriforming khi
được yêu cầu cho nguyên liệu.[3]
Ở mức độ vừa phải, quá trình có thể được hoạt động liên tục cho hoặc sản xuất
xăng trị số octan cao hoặc aromatic mà không cần tái sinh xúc tác. Tuy nhiên, sự hoạt

động ở mức độ cao yêu cầu phải thường xuyên tái sinh xúc tác tại chỗ. Điều kiện hoạt
động đặc trưng là ở nhiệt độ từ 755-810K, áp suất từ 10-27 bar, LHSV từ 1-4 h -1, và tỷ
lệ H2/HC từ 3-6. Tổng năng suất của các phân xưởng Houdriforming khoảng 250.000
thùng/ngày.[3]
1.5.1.4. Quá trình reforming xúc tác cố định Powerforming của ExxonMobil

Quá trình Powerforming được phát hành bởi ExxonMobil để sản xuất xăng pha
trộn từ naphtha có trị số octan thấp. Hay cách khác, quá trình này có thể được hoạt
động để thu được sản lượng benzene cao hoặc các aromatic khác hay để sản xuất sản
phẩm pha trộn hàng không. Quá trình cũng sản xuất một lượng lớn hydro, có ttheer
được sử dụng để xử lý hoặc cải thiện sản phẩm khác. Powerforming mô tả quá trình
bán tái sinh hoặc tái sinh theo chu kỳ và hệ thống xúc tác độc quyền phù hợp với nhu
cầu cụ thể của khách hàng. Ưu điểm của quá trình Powerforming bao gồm chi phí
cạnh tranh cho những phân xưởng ít hơn 12.000 thùng/ngày, sản phẩm có RON 98,
hoạt động ở điều kiện nhẹ và độ dài chu kỳ dài.[3]
Hệ thống xúc tác giai đoạn được đưa ra để có độ bền cao, độ chọn lọc tốt và
duy trì độ chọn lọc thích hợp. Nó sử dụng xúc tác KX-130 với độ bền cao và sản lượng
benzene hoặc toluene cao. Hệ thống xúc tác kép cung cấp xúc tác độ hoạt động cao,
sản lượng benzene/toluene cao và ưu điểm sản lượng C 5+ liên quan đến hệ thống xúc
tác KX-130. Kỹ thuật quản lý xúc tác của ExxonMobil cho tái sinh khí thải nóng ở các
phân xưởng tuần hoàn, clo hóa và các dụng cụ phân tích cho kiểm tra xúc tác giúp
nâng cao hiệu suất thiết bị. Qúa trình Powerformers theo chu kỳ được thiết kế để hoạt
động ở áp suất thấp, với khoảng rộng nhiệt độ sôi và tỷ lệ H 2/nguyên liệu thấp. Phân
xưởng có bốn thiết bị phản ứng theo dãy cộng với một thiết bị phản ứng xoay. Sử dụng
thiết bị phản ứng xoay cho phép bất kỳ thiết bị phản ứng nào đang hoạt động có thể
ngắt cho tái sinh trong khi vẫn duy trì hoạt động liên tục của phân xưởng. Tần suất tái

SVTH: Đào Công Quang

Trang | 25



×