Trang 16 Ở giai đoạn cuối, quá trình chuyển mạch xảy ra, hình thành phân tử iso parafin và 1 gốc ion cacboni mới:Đó là cơ chế có thể xảy ra khi sử dụng xúc tác friedel crafts, đối với xú
NGUYỄN TRỌNG THÁI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU MƠ PHỎNG, TỐI ƯU HĨA VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ CHO PHÂN XƯỞNG HYDROISOMER HÓA NAPHTHA NHẸ CỦA NHÀ CUNG CẤP BẢN QUYỀN UOP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT LỌC HĨA DẦU KHỐ 2016A Hà Nội – Năm 2017 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204867441000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *** NGUYỄN TRỌNG THÁI MÔ PHỎNG, TỐI ƯU HÓA VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ CHO PHÂN XƯỞNG HYDROISOMER HÓA NAPHTHA NHẸ CỦA NHÀ CUNG CẤP BẢN QUYỀN UOP Chuyên ngành: KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM THANH HUYỀN Hà Nội – Năm 2017 Luận văn: Mô công nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn PGS TS Phạm Thanh Huyền Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên Nguyễn Trọng Thái Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mơ cơng nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Phạm Thanh Huyền hướng dẫn em thực suốt trình thực luận văn Với lời khuyên, góp ý sâu sắc suốt thời gian học tập trường Em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, người bên em bước, giai đoạn sống Em xin cảm ơn tất thầy Viện Kỹ Thuật – Hóa Học, trường đại học Bách Khoa Hà Nội với kiến thức vô quý em học Thanh Hóa, Ngày 07 tháng 09 năm 2017 Nguyễn Trọng Thái Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mơ cơng nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Deisohexanizer (DIH) – thiết bị chưng cất, sử dụng để phân tách sản phẩm isomer C6 khỏi phần naphtha nhẹ Hệ số X-Factor – tổng phần trăm khối lượng benzene, cyclohexane, methylcyclopentane, cấu tử nặng (C7+) Giá trị có ý nghĩa xem xét mức độ isomer hóa bị cản trở hợp chất vịng cấu tử nặng Giá trị thường tính tốn để đánh giá đặc tính nguồn ngun liệu cho q trình isomer hóa Hydro: Hydrocarbon Ratio (H 2/HC) – tỷ lệ mole dòng hydro so với dòng hydrocarbon qua thiết bị phản ứng Isomers – cấu tử có cơng thức phân tử cấu trúc phân bố nguyên tử khác Isomerization – Là trình xảy thiết bị phản ứng công nghệ penex – UOP Isomerate – sản phẩm ổn định trình isomer hóa (chẳng hạn sản phẩm phân xưởng penex) Isomer ratio – tỷ lệ sản phẩm isomerate, sử dụng để xác định mức độ trình isomer hóa xảy thiết bị phản ứng Có thể ký hiệu IsoRatios, xác định bằng: IC5/C5P, 2-2 DMB/C 6P, 2-3 DMB/C6P Paraffin Isomerization Number (PIN) – tổng tỷ lệ sản phẩm bao gồm: iC 5/C5P + 2-2 DMB/C6P + 2-3 DMB/C6P, đơn vị phần trăm khối lượng 2-2 DMB/C 6P = 2-2 DMB / (2-2 DMB + 2-3 DMB + 2MP + 3MP + nC6)*100 10 2-3 DMB/C 6P = 2-3 DMB / (2-2 DMB + 2-3 DMB + 2MP + 3MP + nC6)*100 11 iC 5/C5P = iC5 / (iC5 + nC5) 12.Research Octane Number (RON) – số đại diện cho khả chống kích nổ sản phẩm dầu mỏ Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mơ cơng nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Một số tiêu chuẩn phân tích tạp chất 23 Bảng 2: Các thiết bị phân xưởng hydroisomer hóa 23 Bảng 3: Các cấu tử mô 31 Bảng 4: Phản ứng đồng phân hóa .36 Bảng 5: Nhiệt hóa học phản ứng 36 Bảng 6: Thông số dòng nguyên liệu 37 Bảng 7: Ký hiệu thiết bị phân xưởng Hydroisomer hóa 40 Bảng 8: Thơng số dịng sản phẩm .43 Bảng 9: Kết so sánh giá trị lý thuyết mô 59 Bảng 10: PIN dòng 243 60 Bảng 11: PIN dòng 401 61 Bảng 12: TSOT cấu tử 62 Bảng 13: Tính tốn TSOT dịng 243 (trước phản ứng) 63 Bảng 14: Tính tốn TSOT dòng sản phẩm isomerate 63 Bảng 15: Ảnh hưởng tăng áp suất hydro 67 Bảng 16: Ảnh hưởng giảm áp suất hydro 67 Bảng 17: Kết khảo sát 69 Bảng 18: Bảng phân tích cố 70 Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mô cơng nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1: Sơ đồ nhà máy lọc dầu [3] 10 Hình : Cân hóa học cho q trình penex .19 Hình 3: Sơ đồ khối q trình hydroisomer hóa 24 Hình 4: Sơ đồ nguyên lý trình penex [5] .25 Hình 5: Phương pháp nghiên cứu .28 Hình 6: Các cấu tử mô 33 Hình 7: Lựa chọn hệ nhiệt động 33 Hình 8: Cân hóa học q trình penex .35 Hình 9: Cân trình penex 35 Hình 10: Điều kiện biên dòng hydro 38 Hình 11: Thành phần cấu tử dịng hydro 38 Hình 12: Điều kiện biên dịng hydrocarbon .39 Hình 13: Lưu lượng cẩu tử dòng Hydrocarbon 39 Hình 14: Sơ đồ mơ tĩnh phân xưởng hydroisomer hóa 52 Hình 15: Biểu đồ thông số điều khiển FIC-100 53 Hình 16: Biểu đồ thơng số điều khiển FIC-101 53 Hình 17: Biểu đồ thơng số điều khiển FIC-102 54 Hình 18: Biểu đồ thông số điều khiển TIC-101 54 Hình 19: Biểu đồ thơng số điều khiển TIC-102 54 Hình 20: Biểu đồ thơng số điều khiển IC-100 55 Hình 21: Biểu đồ thông số điều khiển TIC-100 55 Hình 22: Biểu đồ thông số điều khiển TIC-103 55 Hình 23: Biểu đồ thơng số điều khiển IC-102 56 Hình 24: Biểu đồ thơng số điều khiển FIC-103 56 Hình 25: Sơ đồ mơ động phân xưởng Hydroisomer hóa .58 Hình 26: Kết tính cân vật chất 65 Hình 27: Kết tính cân lượng .66 Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mô công nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền Hình 28: Ảnh hưởng lưu lượng hydro đến nhiệt độ thiết bị phản ứng số 1.68 Hình 29: Ảnh hưởng lưu lượng hydro đến nhiệt độ thiết bị phản ứng số 2.69 Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mơ cơng nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12 1.1 Công nghệ Hydroisomer Hóa .12 1.1.1 Mục đích, nguyên liệu sản phẩm .12 1.1.2 Cơ sở hóa học trình 13 1.1.3 Các thông số công nghệ 17 1.1.4 Xúc tác chất gây ngộ độc xúc tác 20 1.1.5 Các thiết bị 23 1.1.6 Sơ đồ công nghệ .24 1.1.7 Một số cơng nghệ Isomer hóa khác 25 1.2 Tối ưu hóa nhà máy lọc hóa dầu 26 1.2.1 Giới thiệu tối ưu hóa 26 1.2.2 Sử dụng phần mềm mô thay đổi số thông số công nghệ phân xưởng .27 CHƯƠNG 2: MƠ PHỎNG PHÂN XƯỞNG HYDROISOMER HĨA 28 2.1 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2 Phần mềm mô 29 2.2.1 Giới thiệu chung phần mềm mô .29 2.2.2 Phần mềm UniSim Design .29 2.3 Mô tĩnh 31 2.3.1 Thiết lập sở 31 2.3.2 Thiết lập cụm phản ứng 37 Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang Luận văn: Mô công nghệ Isomer hóa GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền 2.3.3 Thiết lập cụm chưng cất 42 2.4 Mô động 43 2.4.1 Thiết lập thông số thiết bị .43 2.4.2 Thiết lập vòng điều khiển 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Các sơ đồ, biểu đồ mô 52 3.1.1 Mô tĩnh 52 3.1.2 Mô động .53 3.2 So sánh kết mô với số liệu thiết kế 59 3.2.1 So sánh thông số dịng cơng nghệ 59 3.2.2 So sánh thành phần sản phẩm phản ứng độ chuyển hóa 59 3.2.3 So sánh tiêu sản phẩm phân xưởng .62 3.3 Cân vật chất lượng .64 3.3.1 Cân vật chất 64 3.3.2 Cân lượng 65 3.4 Tối ưu hóa .66 3.4.1 Phương pháp thực 66 3.4.2 Kết 68 3.5 Một số vấn đề thường gặp trình vận hành cách xử lý .70 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Học viên: Nguyễn Trọng Thái Trang