Slide Lọc Hóa Dầu Tìm hiểu về quá trình cracking xúc tác

TRƯỜNG ĐH MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA DẦU KHÍ LỚP LỌC HĨA DẦU A - 56 Mơn: Hóa học Dầu mỏ, Khí tự nhiên Đề tài: Tìm hiểu q trình cracking xúc tác GV hướng dẫn PGS.TS: Bùi Thị Lệ Thủy Sinh viên thực – nhóm 3 Triệu Thị Việt Anh Nguyễn Thị Lam Nguyễn Thị Thịnh Nguyễn Hải Yến Nguyễn Thị Lụa I MỞ ĐẦU II NỘI DUNG III KẾT LUẬN MỞ ĐẦU Vị trí, tầm quan trọng cracking xúc tác MỞ ĐẦU Rất quan trọng Nguyên liệu Cracking xúc tác Xăng có số octan cao MỞ ĐẦU NỘI DUNG Mục đích q trình Ngun liệu cho q trình Xúc tác sử dụng trình Cơ chế phản ứng Thiết bị sử dụng trình Sản phẩm trình Các yếu tố ảnh hưởng đến trình Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng NỘI DUNG Mục đích q trình Khái niệm: Cracking xúc tác q trình cracking diễn có mặt chất xúc tác Mục đích: Bẻ gãy nguyên liệu có giá trị thấp để tạo sản phẩm nhẹ (khí) trung bình (xăng, DO) có giá trị cao hơn: • Khí HC nhẹ nguồn ngun liệu quan trọng cơng nghiệp hóa dầu • Xăng có trị số octane cao so với trình cracking nhiệt (do việc sử dụng xúc tác, xúc tiến cho phản ứng đồng phân hóa đề hidro hóa đồng vịng) • Nâng cao độ chọn lọc trình nâng cao chất lượng sản phẩm NỘI DUNG Nguyên liệu cho trình cracking xúc tác Dựa theo thành phần phân đoạn chia làm nhóm: Nhóm nguyên liệu nhẹ, phân đoạn kerosen-xola lấy từ trình chưng cất trực o tiếp Giới hạn nhiệt độ sơi trung bình 260-380 C Nhóm ngun liệu phân đoạn Gasoil nặng Giới hạn nhiệt độ sôi trung  bình o 300-500 C Nguyên liệu cho q trình cracking xúc tác  Nhóm ngun liệu có thành phần phân đoạn rộng, hỗn hợp hai nhóm Giới hạn nhiệt độ sơi trung bình 210-550oC  nhóm nguyên liệu phân đoạn trung gian hỗn hợp phân đoạn kerosen nặng xola nhẹ Giới hạn nhiệt độ sơi trung bình 300-430oC => Chủ yếu dùng kerosen-xola gasoil nặng, thu từ chưng cất trực tiếp PĐ cho hiệu suất xăng cao, cốc nên thời gian làm việc xúc tác kéo dài/ 3.Xúc tác cracking 3.1.Các loại xúc tác Kiểu chất xúc Năm Quá trình Hệ reactor             1920   McAfee   Dạng tác     AlCl Mẻ       Hạt   Hạt đƣợc xử 1939 Houdry Lớp xúc tác cố định Đất sét(clay)                 1940 Suspensoid         1942 Đất sét dạng huyền phù     FCC Xúc tác trạng thái lưu thể                   TCC   Lớp xúc tác động   FCC           Super Filtril, Đất sét(clay)   1946           Đất sét(clay)   1945 lý axit lý axit   Đất sét(clay) Hạt tròn xử lý axit   SiO Al O 2 Xúc tác trạng thái lưu thể   dạng bột xử tổng hợp   Hạt vi cầu     7.Sản phẩm 7.Sản phẩm 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng 8.1.Ưu, nhược điểm qúa trình cracking xúc tác Ưu điểm • • • • Làm giảm lượng hoạt hoá, tăng tốc độ phản ứng Làm giảm nhiệt độ cần thiết phản ứng Tăng tính chọn lọc Giảm sản phẩm C1 C2 hydrocacbon để tăng suất cao C3 C4 hydrocacbon Nhược điểm • Xúc tác cracking sau thời gian làm việc bị hoạt tính cốc tạo thành bám kín bề mặt hoạt tính xúc tác • Một số phản ứng phụ tạo polymer, che phủ tâm hoạt tính xúc tác 8.1.Ưu, nhược điểm cracking xúc tác Hình Biểu đồ thể ưu điểm cracking xúc tác 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng Cracking nhiệt Cracking xúc tác + Phần lớn thu C2 olefin C4÷ C5 mạch + Thu C3÷C6 olefin, mạch nhánh thẳng + Đồng phân hoá nhiều + Phản ứng đồng phân hố khơng nhiều   + Khó thu sản phẩm vòng + Thu sản phẩm vòng, tạo aren Với vòng no + Cracking khó khăn + Cracking vịng no dễ dàng Với alkyl thơm + Đổi machk alkyl + Tách nhóm alkyl khỏi vịng thơm Với n-parafin 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng 8.2 Hướng phát triển cải tiến FCC lọc dầu • Hướng phát triển FCC - Từ thập niên 90 trở lại đây, q trình FCC khơng ngừng cải tiến công nghệ xúc tác để tạo cho FCC tương lai - Chỉ vòng hai chục năm trở lại đây, việc nâng cao, cải tiến áp dụng xúc tác có hiệu quả, thiết kế dây chuyền FCC đại sản xuất nhiều xăng với chất lượng cao mà cho phép nhận nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng Hình Sư phát triển FCC từ năm 1943 đến năm 1952 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng • - Q trình cracking sâu (DCC) DCC có hai loại hình cơng nghệ: DCC loại I DCC loại II Loại I chế độ sản xuất propylen, Loại II cho izo-olefin chủ yếu Hình 11 Quá trình cracking sâu (DCC) 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng • • • ERU: phận thu hồi etylen SHU: phận hydro hóa chọn lọc HT: phận hydro xử lý Hình 13 Sơ đồ sản xuất gasolin cải tiến 8.Ưu, nhược điểm cải tiến cơng nghệ nghiên cứu, áp dụng • • • • ETX: chiết tách aromat HDA: hydrodealkyl hóa SHP: Hydro hóa chọn lọc EB: Etyl benzen Hình 12 Sơ đồ sản xuất polypropylen styren 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng • - Q trình FCC với thời gian cracking ngắn siêu ngắn(MSCC) Dùng nguyên liệu gasoil cất hay cặn nặng với hệ thống phản ứng có thời gian phản ứng cực nhỏ(cỡ mili giây) Quá trình MSCC sử dụng xúc tác FCC cải tiến cho sản phẩm có giá trị cao Hình 14 Quá trình MSCC (UOP) 8.Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng 8.3 Các cơng trình nghiên cứu cracking xúc tác • Nghiên cứu q trình cracking xúc tác dầu thực vật thải xúc tác nano meso ZSM tạo nhiên liệu sinh học - SV Đỗ Anh Tú • Nghiên cứu q trình cracking xúc tác dầu thực vật zeolite tạo nhiên liệu sinh học - SV Nguyễn Văn Tốn • Catalytic cracking of palm oil for the production of biofuels: optimization studies –Tamunaidu P, Bhatia S School of Chemical Engineering, Engineering Campus, Universiti Sains Malaysia, Seri Ampangan, 14300 Nibong Tebal, Pulau Pinang, Malaysia CÁC CƠNG NGHỆ ĐANG SỬ DỤNG • • • • Công nghệ cracking xúc tác với lớp xúc tác cố định Công nghệ cracking xúc tác với lớp xúc tác tầng sôi Công nghệ cracking xúc tác UPO Công nghệ Kellog Công nghệ Shell Công nghệ IFP- Total Stone & Webster KẾT LUẬN Nhóm tìm hiểu trình cracking xúc tác: Mục đích trình Nguyên liệu cho trình Xúc tác sử dụng trình Cơ chế phản ứng Thiết bị sử dụng trình Sản phẩm trình Các yếu tố ảnh hưởng đến trình Ưu, nhược điểm cải tiến công nghệ nghiên cứu, áp dụng T nk s f or your l is tening ... nguyên xúc tác (regenerator)  Tháp chưng cất 5.Thiết bị cracking xúc tác Thiết bị cracking xúc tác • Cracking với xúc tác lớp cố định • Cracking với xúc tác lớp tầng sôi 5.Thiết bị cracking xúc tác. .. chế phản ứng cracking xúc tác B3: Nhả hấp phụ sản phẩm: RH, CH3-CH=CH2 ……… Cơ chế phản ứng cracking xúc tác 4.2 Cơ chế chung trình cracking xúc tác • • Cơ chế trình cracking xúc tác chế ion cacboni... tác 5.1 Cracking xúc tác lớp cố định • Gián đoạn • Hiệu suất chuyển hóa thấp • Ngưng tụ cốc • Q nhiệt cục Thiết bị cracking xúc tác 5.2 Cracking xúc tác lớp tầng sôi Thiết bị cracking xúc tác Thiết