Bài Giảng Hóa Học Dầu Mỏ ( Hóa dầu )

HÓA HỌC DẦU MỎ PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong   Chương Dầu mỏ khí (4 tiết) 1.1.Nguồn gốc dầu mỏ khí hydrocacbon thiên nhiên 1.2 Thành phần hóa học dầu mỏ khí 1.3 Phân loại dầu mỏ khí 1.4 Các đặc trưng hoá lý đánh giá chất lượng dầu mỏ     Chương Các sản phẩm từ qúa trình chế biến dầu mỏ khí (8 tiết) 3.1.Các sản phẩm lượng 3.2.Các sản phẩm phi lượng 3.3.Các sản phẩm hoá học     Chương 2.Xúc tác cho trình chế biến dầu mỏ khí (10 tiết) 2.1 Q trình Cracking xúc tác 2.2 Quá trình Reforming xúc tác 2.3 Quá trình đồng phân hố 2.4 Q trình dehydro hố 2.5 Q trình oxi hố 2.6 Các q trình khác      Chương Dầu khí Việt Nam cơng nghệ chế biến dầu khí VN 4.1 Lịch sử hình thành phát triển Cơng nghiệp dầu khí Việt Nam 4.2 Sản lượng tiềm khai thác dầu khí Việt Nam 4.3 Đặc điểm dầu thơ khí hydrocacbon Việt Nam 4.4.Nhu cầu thị trường sản phẩm dầu khí TÀI LIỆU THAM KHẢO Chemistry of Petrochemical Processes - Sami Matar Dầu khí Dầu khí Việt Nam – Trần Mạnh Trí (1996) Hóa học dầu mỏ khí – Đinh Thị Ngọ (2002) Giáo trình Xúc tác dị thể - Hồ Sĩ Thoảng (2009) Năng lượng cho kỷ 21- Những thách thức triển vọng – Hồ Sĩ Thoảng Trần Mạnh Trí (2009)      Năng lượng dầu mỏ khí tài ngun hóa thạch, lượng khơng tái tạo (khái niệm lượng tái tạo lượng không tái tạo) Dầu mỏ sử dụng cách 4.000 năm để xây tường Babylon Vào kỷ thứ tư, người Trung Quốc khoan giếng sâu 200m khai thác dầu thông qua ống tre 1848 có ống khoan công nghiệp khai thác dầu gần Baku (Nga) Dầu mỏ khai thác Bắc Mỹ Châu Âu độ sâu 40-50m mặt đất     Từ năm 1859 dầu bắt đầu khai thác Hoa Kỳ, sản phẩm chủ yếu dầu mỏ dùng để thắp sáng Đến đầu kỷ 20, lượng dầu khai thác toàn giới vài chục Công nghiệp dầu mỏ phát triển mạnh mẽ phương tiện xe máy bay phát triển Hiện công nghiệp dầu mỏ phát triển đến mức độ sản phẩm dầu khí chiếm 60% lượng toàn cầu    Về chất hóa học, hình thành dầu khí giống hình thành than, có nguồn gốc từ xác động vật thực vật phải trải qua hàng triệu năm điều kiện nhiệt độ cao áp suất cao Khác với than có nguồn gốc xác động vật thực vật đất liền, nguồn gốc dầu khí chủ yếu xác động vật thực vật phiêu linh lắng xuống đáy đại dương Dầu khí dạng lỏng khí nên sau hình thành phải tìm chổ trú ẩn gọi “bẫy dầu”    Nguồn gốc vơ Cuối kỷ 19 nhà hóa học người Nga Dmitri Ivanovich Mendeleev đưa lý thuyết vơ giải thích hình thành dầu mỏ Theo lý thuyết dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học cacbua kim loại với nước nhiệt độ cao sâu lòng trái đất tạo thành hidrocacbon sau bị đẩy lên Theo lý thuyết dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học cacbua kim loại với nước nhiệt độ cao sâu lòng trái đất tạo thành hidrocacbon sau bị đẩy lên Aromatization Isomerisation Isomerisation Hydrocracking Hydrocracking is a hydrogen-consuming reaction that leads to higher gas production and lower liquid yield This reaction is favored at high temperatures and high hydrogen partial pressure The following represents a hydrocracking reaction: Bond breaking can occur at any position along the hydrocarbon chain Hydrocracking long-chain molecules can produce C6, C7, and C8 hydrocarbons that are suitable for dehydro-cyclization to aromatics Hydrodealkylation Hydrodealkylation is a cracking reaction of an aromatic side chain in presence of hydrogen Like hydrocracking, the reaction consumes hydrogen and is favored at a higher hydrogen partial pressure This reaction is particularly important for increasing benzene yield when methylbenzenes and ethylbenzene are dealkylated Catalytic Cracking Catalytic cracking (Cat-cracking) is a remarkably versatile and flexible process Its principal aim is to crack lower-value stocks and produce higher-value light and middle distillates The process also produces light hydrocarbon gases, which are important feedstocks for petrochemicals Feeds The feeds to catalytic cracking units vary from gas oils to crude residues FCC (fluid catalytic cracking) feedstocks are often pretreated to decrease the metallic and asphaltene contents Residium fluid catalytic cracking (RFCC) has gained wide acceptance due to a larger production of gasoline with only small amounts of low-value products Cracking Catalysts Acid-treated clays were the first catalysts used in catalytic cracking processes, but have been replaced by synthetic amorphous silica-alumina, which is more active and stable Incorporating zeolites (crystalline alumina-silica) with the silica/alumina catalyst improves selectivity towards aromatics These catalysts have both Lewis and Bronsted acid sites that promote carbonium ion formation Bronsted acid sites Cracking Reactions Cracking Reactions The most important cracking reaction, is the carbon-carbon beta bond scission A bond at a position beta to the positively-charged carbon breaks heterolytically, yielding an olefin and another carbocation.This can be represented by the following example: Hydrotreatment Catalysts and Reactions Hydrodesulfurization, HDS The catalysts should be sulfur-resistant The cobalt-molybdenum system supported on alumina was found to be an effective catalyst NiO/MoO3 and NiO/WO3 Hydrotreatment Catalysts and Reactions Alkylation Process ... phần hoá học dầu mỏ khí nói chung phức tạp Khi khảo sát thành phần dầu mỏ khí nhiều mỏ dầu giới, thấy không dầu giống hẳn dầu nào, có mỏ dầu có nhiêu loại dầu mỏ Ngay thân lổ khoan, dầu mỏ lấy... *Phân loại theo chất hóa học: thường xét phân bố hydrocacbon dầu thơ có nhiệt độ sơi 3500C Các loại dầu thô: Dầu thô họ parafinic, dầu thô họ naphtenic, dầu thô họ aromatic, nghĩa dầu thơ có hàm lượng...  Chương Dầu mỏ khí (4 tiết) 1.1.Nguồn gốc dầu mỏ khí hydrocacbon thiên nhiên 1.2 Thành phần hóa học dầu mỏ khí 1.3 Phân loại dầu mỏ khí 1.4 Các đặc trưng hoá lý đánh giá chất lượng dầu mỏ 