TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CỐC HÓA pdf

III-Các phản ứng Phản ứng chính của quá trình tạo cốc là phản ứng ngưng tụ các hydrocacbon có trong nguyên liệu để tạo thành các hợp chất đa vòng có khối lượng lớn hơn... Nguyên liệu đư

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CỐC HÓA

GVHD:

Th.s Vy Thị Hồng Giang

Nhóm thực hiện :

1 Đỗ Văn Chung

2 Phan Trung Kiên

3 Hoàng Văn Xuân

Nội dung chính

I Giới thiệu về quá trình cốc hóa

II Đặc điểm của quá trình cốc hóa

Tài liệu tham khảo

1 Tập bài giảng trường đại học công nghiệp thành phố

I-Giới thiệu về quá trình

cốc hóa

 Quá trình cốc hóa là 1 dạng của

quá trình chế biến nhiệt.

 Quá trình cốc hóa nhằm sản xuất

cốc dầu mỏ từ các nguyên liệu

II-Đặc điểm của quá trình cốc hóa

 Sự tạo thành cốc là do các phản ứng ngưng tụ các hydrocacbon tạo thành các hợp chất cao phân tử có độ ngưng tụ vòng thơm cao

 Nếu nguyên liệu có chứa nhiều vòng không no, nhiều vòng thơm ngưng tụ có mạch bên dài,là cấu tử dễ tham gia phản ứng ngưng tụ, sẽ cho hiệu suất và chất lượng cốc tốt nhất

 Khả năng tạo cốc và hiệu suất cốc được đánh giá thông qua đại lượng gọi là độ cốc

hóa( Conradson).Độ cốc hóa của nguyên liệu

III-Các phản ứng

 Phản ứng chính của quá trình tạo cốc là phản ứng ngưng tụ các hydrocacbon có trong nguyên liệu để tạo thành các hợp chất đa vòng có khối lượng lớn hơn

Cặn của quá trình cracking nhiệt

Cặn của quá trình cracking xúc tác

 Ngoài ra còn thu được một số sản phẩm

khác như khí, xăng, gasoil…

V-Các yếu tố ảnh hưởng

1. Nhiệt độ:

 Quá trình tiến hành ở nhiệt độ cao:

400-450oC (có tài liệu ghi 400-520oC)

 Nhưng không được quá cao vì sẽ làm cho

xuất hiện nhiều sản phẩm phân hủy (khí

và lỏng) vì sản phẩm chính của chúng ta

là sản phẩm đa tụ (cốc).

V-Các yếu tố ảnh hưởng

2. Áp suất

 Áp suất thì lớn hơn hoặc bằng với áp suât

khí quyển Không được tiến hành ở áp

suất quá cao vì sẽ xuất hiện nhiều khí làm thể tích tăng lên chống lại quá trình của

chúng ta là ngưng tụ-giảm thể tích.

 Đây là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng

đến quá trình cốc hóa.

VI- Các công nghệ cốc

hóa

Trong thực tế, các dây chuyền công nghệ được phân thành:

 Cốc hóa gián đoạn.

 Cốc hóa chậm (hay còn gọi là cốc hóa bán liên tục).

 Cốc hóa tầng sôi( hay còn gọi là cốc hóa liên tục trong lớp sôi).

1.Cốc hóa gián đoạn

 Cốc hóa gián đoạn là loại cổ điển và đơn giản nhất

 Dây chuyền gồm 1 thiết bị chính là nồi cốc hóa,

hình trụ được đặt nằm ngang, đường kính từ 2-4m

và chiều dài 10-12m.

 Nguyên liệu được cho vào nồi rồi được đốt trực tiếp nhằm nâng nhiệt độ, tách phần nhẹ và tạo cốc.Khi đạt tới 450-460 o C,sau đó giảm nhiệt độ để tách

phần nhẹ Sau đó tiếp tục gia nhiệt để đạt

700-750 o C Khi thấy nhiệt độ giảm thì ngừng gia nhiệt

và duy trì thêm thời gian nữa để hoàn thành tạo

cốc Sau đó được làm lạnh đến 250 o C và tháo cốc.

 Chu kỳ làm việc khoảng 25-35h.

 Năng suất tối đa khoảng 5 tấn.

2.Cốc hóa chậm

thế giới.

ứng(buồng cốc hóa), một buồng làm nhiêm vụ

phản ứng còn buồng kia trong thời gian tháo dỡ cốc, sau đó lại thay thế cho nhau.

2.Cốc hóa chậm

với thời gian đủ để tách hơi hydrocacbon nhẹ và tạo cốc.

buồng khác.

tục.Được mô tả chi tiết trong sơ đồ sau:

Nguyên liệu được chia làm 2 dòng, nhờ

bơm bơm qua các thiết bị trao đổi nhiệt

đưa vào lò ống 1 rồi từ đó đưa vào cột tinh cất Tại đây nguyên liệu được tiếp xúc với sản phẩm hơi khí từ buồng cốc hóa sang

và phần tuần hoàn được trộn cùng với

nguyên liệu mới tạo thành nguyên liệu cho vào buồng cốc hóa Từ đáy cột 3, nguyên liệu được bơm qua lò ống 2 để nâng nhiệt

buồng cốc hóa 4 đang sẵn sàng làm việc

(trong chu kì nạp liệu) Các buồn khác

đang tháo cốc hoặc đang tháo dỡ cốc.

Gasoil nặng từ đáy của cột tách được bơm qua lò

đốt 1, ở đây nó được đốt đến nhiệt độ 510 – 520 o C, qua van trộn với nguyên liệu cốc hóa và được nạp vào buồng cốc hóa Tại đỉnh cột 3, khí và hơi xăng cùng với hơi nước được cho qua thiết bị làm lạnh

bằng không khí, tiếp theo làm lạnh bằng nước ở

thiết bị 8 tới 40 o C sau đó đưa tới thiết bị tách khí 9 Nước từ đáy thiết bị tách khí được cho vào bể 10,

từ đó bơm qua các thiết bị trao đổi nhiệt đến 150 o C rồi vào lò 1 và 2 Gasoil nhẹ từ cột tách hơi 11 được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt, sau đó qua thiết bị làm lạnh rồi ra khỏi dây chuyền thành sản phẩm

Phần gasoil nặng từ đáy cột 11 được bơm qua thiết

bj trao đổi nhiệt, vào thiết bị đun nóng để cấp nhiệt cho đáy tháp ổn định rồi cũng được cho qua thiết

bị đốt để sản xuất hơi nước với áp suất từ 1 – 1.4

Khí béo(C3 – C4) từ thiết bị phân tách

khí 12 cũng được đưa ra ngoài làm sản phẩm Xăng chưa ổn đinh được bơm

phần lớn, đưa vào thiết bị trao đổi

nhiệt sau đó cho vào cột ổn định 13

Dưới áp suất 0.6 MPa, quá trình khử

butan được thực hiện Hơi từ thiết bị

13 được đưa qua thiết bị làm lạnh, sau

đó được đưa đi phân tách khí 17 để

13 được cho qua thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị làm lạnh rồi đưa vào bể chứa.

Khi tháo dỡ cốc, thiết bị được làm lạnh bằng hơi nước đến 400oC Hơi

tách ra được dưa vào tháp tách 3,

3.Cốc hóa tầng sôi

 Cốc hóa tầng sôi có nhiều ưu điểm so với cốc hóa chậm hay cốc hóa gián đoạn do với trạng thái tầng sôi tránh được hiện

tượng qua nhiệt cục bộ.

 Sơ đồ thiết bị:

Nguyên liệu đi vào đựoc chia làm 2 phần, một

phần vào thiết bị phản ứng, một phần vào tháp rữa, cốc ở trạng thái tầng sôi có nhiệt độ cao từ lò đốt

sang Trong thiết bị phản ứng xảy ra các phản ứng

cracking nhiệt và cốc hóa Hỗn hợp khí, xăng, gasoil

từ thiết bị phản ứng vào cyclon để tách những hạt mịn

và hỗn hợp hơi đi lên tháp rữa để rữa các hạt bụi

chưa tách được ở cyclon (tháp rữa ngược chiều để

tăng hiệu suất chuyển hóa) Sau đó hỗn hợp hơi được đưa vào tháp chưng cất Ở đỉnh tháp chưng cất thu

được xăng và khí; ở đáy thu được gasoil nặng và ở

giữa thu được gasoil nhẹ

Cốc từ thiết bị phản ứng được đưa qua lò đốt (ở

trạng thái tầng sôi) để nâng lên nhiệt độ 600 – 620oC Cốc hạt lớn được cho qua thiết bị tách, làm nguội và đưa ra ngoài Cốc mịn bay lên theo gặp O2 từ máy nén

3.Cốc hóa tầng sôi

THE END!

THANK VERY MUCH!