Tiểu Luận - Công Nghệ Chế Biến Dầu Mỏ - Đề Tài - Quá Trình Hydrotreating

Chủ đề QUÁ TRÌNH HYDROTREATING QUÁ TRÌNH HYDROTREATING Khái niệm Tác hại tạp chất Điều kiện phản ứng Các phản ứng Ứng dụng Q trình hydrotreating Hydrotreating giải pháp • Hiện nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ngày tăng Tuy nhiên số lượng sản phẩm nhiên liệu thu từ dầu thô , chiếm khoảng 50 : 70 % KL dầu thô đem chưng cất Mặt khác , phần lớn lượng cung cấp từ nguồn hoá thạch dầu mỏ , than đá ngày cạn kiệt Con người phải tính đến phương án sử dụng nguồn nguyên liệu xấu , chí nhiên liệu tái sinh , phải thu nhiên liệu tốt , đáp ứng tiêu chuẩn mơi trường  Từ trình hydrotreting phát triển Quá trình hydrotreating I Khái niệm •Hydrotreating q trình xúc tác cho chuyển nhằm loại bỏ tạp chất hữu có chứa S , N , P , Hydro áp suất cao kèm theo trình no hóa cracking Q trình hydrotreating II Tác hại tạp chất Ăn mòn thiết bị Giảm chất lượng sản phẩm Các hợp chất dị nguyên tố Ơ nhiễm mơi trường Ngộ độc xúc tác Q trình hydrotreating III Điều kiện phản ứng  Áp suất : 29-60 atm  Nhiệt độ : 320-400 oc  Tỉ lệ H2/nguyên liệu: 70-700m3/m3 Quá trình hydrotreating IV Các phản ứng • Q trình hydrotreating Các phản ứng hydrotreating - Hydrotreating bao gồm loạt phản ứng sau : • Hydro hố • hydro - desulfua hố ( HDS ) • hydrodenitơ hố ( HDN ) • Mục đích q trình nhằm loại lưu huỳnh , nitơ , oxy khỏi hợp chất dầu mỏ ; đồng thời khử liên kết không no nguyên liệu khử aromatic , khử olefin cải thiện số tính chất sản phẩm Các phản ứng kèm theo - Hydro hố Q trình hydrotreating Hydro hóa , hidrocracking CnH2n +H2 CnH2n+2 CnH2n+H2 CaH2a+2+CbH2b+2 (n=a+b) Q trình hydrotreating Phản ứng hydrodesulfua hóa HDS trình xử lý nhằm loại bỏ lưu huỳnh nguyên liệu sản phẩm Mục đích tránh ngộ độc xúc tác chế biến tránh phát thải khí độc S0 , đốt cháy nhiên liệu - Các chất chứa lưu huỳnh thường tồn hai dạng mạch hở dị vòng Lưu huỳnh cấu trúc dạng mạch hở dễ tách so với lưu huỳnh dạng dị vịng Thậm chí chất nhiều dị vịng phải dùng đến công nghệ xúc tác đặc biệt tách ( công nghệ khử lưu huỳnh sâu ) Q trình hydrotreating • Các phản ứng HDS xảy sau RH+ H2S • RSH+H2 • R2S+ 2H2 2RH+ H2S Q trình hydrotreating Phản ứng hydrodenito hóa ( HDN ) • HDN q trình nhằm loại nitơ khỏi dầu Các chất chứa nitơ thường tồn nhiên liệu nặng Chúng chất có tính nhuộm màu mạnh nên làm cho sản phẩm bị sậm màu , Hơn , chất chứa nitơ thường có tính bazơ nên làm hoạt tính xúc tác Có tâm axit Do , việc loại nitơ khỏi dầu nhằm tránh ngộ độc xúc tác , cải thiện màu sản phẩm hạn chế nhiễm mơi trường Q trình hydrotreating  Quá trình HDN thường xảy theo trình tự sau : • Hidro hóa để làm no vịng chứa nito • Cắt liên kết C-N để tạo amin • Cắt liên kết C-NH2 để tạo hidrocacbon NH3 Quá trình hydrotreating 4.Q trình xử lý hydrocacbon thơm • Tác hại hydrocacbon thơm - Trong nhiên liệu phản lực, hydrocacbon thơm làm tăng khả tạo cặn, tạo tàn, dẫn đến giảm chiều cao lửa khơng khói - Trong dầu diesel, hydrocacbon thơm làm giảm khả bắt cháy nhiên liệu, giảm trị số xetan - Benzen có nhiều xăng gây ngộ độc khả dẫn đến ung thư - Hydrocacbon thơm ngưng tụ đa vòng dầu nhờn làm giảm khả bôi trơn chị số độ nhớt Từ cần phải làm giảm hàm lượng chất thơm để giới hạn cho phép giải pháp hydro giải pháp có hiệu để thực nhiệm vụ Q trình hydrotreating • Nguyên lý chung để xử lý hy drocacbon thơm - Xử lý hydro làm bão hòa vòng thơm - Kết rằng, khả khử tối đa hydro bon thơm tiến hành phản ứng 370-400℃, áp suất cao 1200-, áp suất cao 12001500psi ( 8,2-10,3 Mpa) ( Mpa = 145 Psi = 10 at) Q trình hydrotreating • Phản ứng dừng lại giai đoạn làm bão hòa vòng thơm, đến sản phẩm gãy vòng tùy thuộc vào điều kiện cơng nghệ thực q trình xúc tác sử dụng Q trình hydrotreating V.Ứng dụng • Q trình hydrotreating thường sử dụng để thu sản phẩm trắng từ nguồn nguyên liệu xấu hay nguyên liệu phế thải , • phương pháp tốt để thu nhiên liệu phản lực , nhiên liệu diesel hay nhiên liệu đốt lị • Để đánh giá chất lượng sản phẩm thu , sử dụng nhiều cách khác , chẳng hạn , Phương pháp so màu đo mật độ quang cho ta thông tin độ sản phẩm ,Xác định điểm anilin cho biết mức độ hố q trình phản ứng • Đối với nhiên liệu phản lực phải xác định chiều cao lửa khơng khói • Đối với nhiên liệu diesel phải xác định số diesel • Xác định hàm lượng lưu huỳnh , nitơ • Xác định tiêu vật lý tỷ trọng , độ nhớt , mùi Quá trình hydrotreating Quá trình hydrotreating