Slide Lọc Hóa Dầu Tìm hiểu về các quá trình nhiệt

Trường đại học Mỏ - Địa Chất Khoa Dầu khí – Lọc hóa dầu Vấn đề thảo luận : Các trình Nhiệt Đề tài : Các trình nhiệt  Giáo viên hướng dẫn : Bùi Thị Lệ Thủy  Sinh viên thực : ◦ Lại Sỹ Thọ ◦ Lê Văn Thọ ◦ Nguyễn Thế Dương ◦ Nguyễn Văn Đức ◦ Phạm Tiến Dũng ◦ Trương Công Nam ◦ Tạ Hữu Tùng ◦ Trần Cường Nội dung thảo luận I II III IV V VI Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng, sản phẩm q trình nhiệt Các thơng số cơng nghệ trình nhiệt Cơ chế q trình nhiệt Q trình cốc hóa (coking) Quá trình cracking giảm độ nhớt ( Vis-breaking) Quá trình cracking nước ( Steam cracking ) Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm trình nhiệt Khái niệm: Cracking nhiệt trình phân huỷ tác dụng nhiệt(chủ yếu craking nhiệt), thực điều kiện nhiệt độ khoảng 470 đến 5400C, áp suất 20 đến 70at Mục đích: Mục đích q trình nhằm thu hồi xăng từ phần nặng, số olefin sử dụng công nghiệp tổng hợp dầu (tạo sản phẩm có giá trị cao) Nguyên liệu sử dụng: Nguyên liệu từ phần gasoil đến cặn nặng dầu, cặn mazút Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm trình nhiệt Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm trình nhiệt  Thành phần số lượng chất lượng sản phẩm cuối định chất lượng nguyên liệu thơng số cơng nghệ q trình nhiệt độ, áp suất, thời gian phản ứng  Những vấn đề quan trọng cần lưu ý trình nhiệt : • Ngăn ngừa tạo cốc suốt phản ứng hay thiết bị trao đổi nhiệt • Đảm bảo hiệu sử dụng cao thiết bị, dây truyền Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm trình nhiệt Sản phẩm a) Xăng Sản phẩm xăng q trình nhiệt có thành phần khác với xăng chưng cất trực tiếp  Thành phần số loại xăng (% trọng lượng)  Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm trình nhiệt Sản phẩm a) Xăng  Xăng cracking nhiệt chứa nhiều olefin  độ bền kém, tác dụng ánh sáng, nhiệt độ, phân tử olefin dễ bị ngưng tụ, polyme hóa, trùng hợp hóa tạo nhựa dẫn đến cháy khơng hồn tồn xylanh  Xăng chứa nhiều olefin dễ bị biến đổi thành màu sẫm  Xăng cracking nhiệt chưa đảm bảo chất lượng thường phải xử lý làm sạch bằng hydro hoặc cho qua reforming xúc tác để nhận xăng có độ ổn định trị số octan cao Khái niệm, mục đích nguyên liệu sử dụng sản phẩm q trình nhiệt Sản phẩm b) Khí  Khí cracking nhiệt thành phần gồm có hydro cacbon nhẹ sau: Metal, etal, propan, n-butan, isobutan khí olefin etylen, propylen, butylen có lẫn khí H2S  Hàm lượng cấu tử khí thành phần khí phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu chế độ công nghệ nhiệt độ áp suất q trình Các thơng số cơng nghệ trình nhiệt Nhiệt độ Nếu trình tiến hành nhiệt độ vừa phải trình phân hủy xảy với thay đổi cầu trúc  Khi tăng nhiệt độ tốc độ phân hủy tăng lên, ngược lại giảm nhiệt độ tốc độ phản ứng trùng hợp lại tăng lên  Trong khoảng nhiệt độ chọn trước, thay đổi thông số nhiệt độ thời gian phản ứng có tác dụng tương hỗ lẫn  Q trình Cốc hóa Bảng chế độ cốc hóa trễ Nga Mỹ Q trình Cốc hóa Q trình cốc hóa thiết bị phản ứng tầng sôi (fluid coking) Định nghĩa : trình sử dụng kỹ thuật hóa lỏng chất rắn để chuyển dầu nặng, chất lượng thấp thành cốc phân đoạn nhẹ  đặc điểm :  Cốc tạo thành thiết bị gia nhiệt thiết bị phản ứng tầng sơi  Cốc nhão nóng từ thiết bị gia nhiệt quay vòng vào thiết bị phản ứng tầng sôi để cung cấp nhiệt cho phản ứng cracking  Cốc tạo thành cách phun nhiên liệu nóng lên hạt cốc tạo thành từ thiết bị trao đổi nhiệt cho quay vòng lại, cốc tạo thành trạng thái tinh thể không định hướng  Nhược điểm : Cốc có hàm lượng S cao, tính kết tinh  Q trình Cốc hóa Q trình cốc hóa thiết bị phản ứng tầng sơi (fluid coking) Q trình Cốc hóa Q trình Cốc hóa Flexicoking ( carbon out ) kết hợp fluid coking khí hóa cốc  Cốc tạo thành khí hóa nhờ phản ứng với nước oxi  Flexicoking sử dụng hệ thiết bị phản ứng tầng sơi thêm phận khí hóa   Nhược điểm : • Hệ thiết bị cồng kềnh • Cốc chứa nhiều lưu huỳnh Quá trình cracking giảm độ nhớt nghĩa : Cracking giảm độ nhớt ( Vis-breaking) trình dùng nhiệt bẻ gãy phân tử mạch dài thành phân tử nhỏ  giảm độ nhớt điểm rót sản phẩm  Định  Đặc điểm : Nguyên liệu đầu vào có độ nhớt, điểm rót cao khơng thể sử dụng vận chuyển  Hai trình cracking giảm độ nhớt sử dụng : • Thiết bị lị phản ứng • Thiết bị dạng ống xoắn Q trình cracking giảm độ nhớt  Q trình sử dụng lị phản ứng :  Phản ứng xảy phần nhỏ thiết bị gia nhiệt, phần chủ yếu lò phản ứng  Nhiệt đọ phản ứng thấp , thời gian lưu dài  Tiết kiệm nhiên liệu  Quá trình sử dụng thiết bị phản ứng dạng ống xoắn :  Nhiệt độ cao, thời gian lưu thấp   Dễ kiểm sốt q trình Dễ lấy cốc khỏi thiết bị Quá trình cracking giảm độ nhớt Sơ đồ công nghệ đặc trưng trình giảm độ nhớt Quá trình cracking giảm độ nhớt Sơ đồ cơng nghệ giảm nhớt có bố trí buồng làm lạnh Quá trình cracking giảm độ nhớt Nguyên lý làm việc :  Nguyên liệu sau đun nóng sơ đưa vào ống gia nhiệt để nâng nhiệt lên đến nhiệt độ cracking  Sau khỏi lò phản ứng crackinh ngưng lại bị làm lạnh dòng diezel hay cặn có nhiệt độ thấp  Sau sản phẩm đem tách phân đoạn tách riêng xăng, diezel cặn  Người ta thêm buồng làm lạnh để kéo dài thời gian lưu Quá trình cracking nước Quá trình cracking nước Định nghĩa : trình dùng nước để gia nhiệt cho q trình crackinh  Mục đích : Sản xuất olefin nhẹ đặc biệt etylen  Nguyên liệu : parafin từ khí, phân đoạn dung mơi khác đến cặn Nguyên liệu dùng phổ biến etan  Đặc điểm : ◦ Crackinh etan phản ứng hydro hóa theo chế gốc ◦ Phản ứng tỏa nhiều nhiệt  Quá trình cracking nước Cracking nước (STEAmCRACKING) Bộ phận phản ứng (“vùng nóng”): nguyên liệu nhiệt phân tạo thành sản phẩm (phản ứng cracking xảy đây) * Bộ phận tách (“vùng lạnh”): sản phẩm tách loại tinh chế 48 Quá trình cracking nước 49 50 ... liệu sử dụng, sản phẩm trình nhiệt Các thông số công nghệ trình nhiệt Cơ chế trình nhiệt Q trình cốc hóa (coking) Q trình cracking giảm độ nhớt ( Vis-breaking) Quá trình cracking nước ( Steam... chế độ công nghệ nhiệt độ áp suất trình Các thơng số cơng nghệ q trình nhiệt Nhiệt độ Nếu trình tiến hành nhiệt độ vừa phải trình phân hủy xảy với thay đổi cầu trúc  Khi tăng nhiệt độ tốc độ... phẩm trình nhiệt Khái niệm: Cracking nhiệt trình phân huỷ tác dụng nhiệt( chủ yếu craking nhiệt) , thực điều kiện nhiệt độ khoảng 470 đến 5400C, áp suất 20 đến 70at Mục đích: Mục đích q trình