Nguyễn Viết Chung(Thiệu Châu_Thiệu Hóa-Thanh Hóa)Báo cáo kỹ thuật xúc tác " Đầu độc xúc tác trong quá trình cracking dầu mỏ " pdf

Báo cáo kỹ thuật xúc tác Báo cáo kỹ thuật xúc tác Đề tài: Đề tài: Đầu độc Đầu độc XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH CRACKING DẦU MỎ CRACKING DẦU MỎ Nhóm thực hiện: Nhóm thực hiện: 1. Lưu Xuân Cường 1. Lưu Xuân Cường 2. Nguyễn Minh Tâm 2. Nguyễn Minh Tâm 3. Nguyễn Thị Kim Vi 3. Nguyễn Thị Kim Vi 4. Dương Thanh Long 4. Dương Thanh Long Nội dung báo cáo Nội dung báo cáo Phần 1: Phần 1: Tổng quan về Zeolit Tổng quan về Zeolit Phần 2: Phần 2: Fluid Catalyst Cracking Fluid Catalyst Cracking Phần 1: Phần 1: Tổng quan về Zeolit Tổng quan về Zeolit Zeolit là gì? Zeolit là gì?  Zeolit là một loại chất rắn xốp, được đặc Zeolit là một loại chất rắn xốp, được đặc trưng bởi cấu trúc tinh thể bao gồm: trưng bởi cấu trúc tinh thể bao gồm:  Khung 3 chiều được hình thành bởi các liên Khung 3 chiều được hình thành bởi các liên kết TO kết TO 4 4 (T là Si, Al…). Mỗi nguyên tử Oxi (T là Si, Al…). Mỗi nguyên tử Oxi được dùng chung cho 2 nguyên tử T. được dùng chung cho 2 nguyên tử T.  Các mao quản, lỗ trống với kích thước phân Các mao quản, lỗ trống với kích thước phân tử có thể chứa các cation bù điện tích, tử có thể chứa các cation bù điện tích, nước, muối và các phân tử khác. nước, muối và các phân tử khác.  Đường kính của mao quản và lỗ xốp phụ Đường kính của mao quản và lỗ xốp phụ thuộc vào cấu trúc của từng loại zeolit thuộc vào cấu trúc của từng loại zeolit khác nhau và thường nằm trong khoảng khác nhau và thường nằm trong khoảng từ 3 – 1.3 A từ 3 – 1.3 A o o  Diện tích riêng bề mặt lớn nhất: 800m Diện tích riêng bề mặt lớn nhất: 800m 2 2 /g. /g.  Thể tích riêng xốp lớn nhất: 0.35 cm Thể tích riêng xốp lớn nhất: 0.35 cm 3 3 /g. /g. Cấu trúc Cấu trúc  Công thức tổng quát của các Zeolite: Công thức tổng quát của các Zeolite: Me Me 2/n 2/n O.Al O.Al 2 2 O O 3 3 .xSiO .xSiO 2 2 .yH .yH 2 2 O O  n: hoá trị của cation Me n: hoá trị của cation Me  x: tỉ số SiO x: tỉ số SiO 2 2 /Al /Al 2 2 O O 3 3  y: số phân tử H y: số phân tử H 2 2 O O  Trong cấu trúc Zeolit không tồn tại liên Trong cấu trúc Zeolit không tồn tại liên kết Al-O-Al mà chỉ có dạng liên kết Si-O-Si kết Al-O-Al mà chỉ có dạng liên kết Si-O-Si và Si-O-Al nên tỉ lệ Si/Al >= 1. và Si-O-Al nên tỉ lệ Si/Al >= 1.  Nền tảng cơ bản tạo nên Zeolite là sodalit - các Nền tảng cơ bản tạo nên Zeolite là sodalit - các bát diện cụt có đỉnh là Al bát diện cụt có đỉnh là Al 3+ 3+ hoặc Si hoặc Si 4+ 4+ . .  Mỗi ion này là tâm của tứ diện mà 4 đỉnh là O Mỗi ion này là tâm của tứ diện mà 4 đỉnh là O 2- 2- hoặc OH hoặc OH - - . .  Tuỳ theo việc lắp ghép khác nhau mà ta Tuỳ theo việc lắp ghép khác nhau mà ta được các loại Zeolite khác nhau. Ví dụ: được các loại Zeolite khác nhau. Ví dụ: Zeolit A Zeolit X (Y) Trạng thái tồn tại Trạng thái tồn tại  Tự nhiên: Tự nhiên:  Khoảng 48 loại, Khoảng 48 loại,  Hình thành do phản ứng giữa các khoáng Hình thành do phản ứng giữa các khoáng silicate trong núi lửa và các lớp tro với nước silicate trong núi lửa và các lớp tro với nước ngầm, ngầm,  Zeolit tự nhiên ít tinh khiết do nhiễm các kim Zeolit tự nhiên ít tinh khiết do nhiễm các kim loại, các khoáng khác. loại, các khoáng khác. [...]... parafin(50% – 60 %), Olefin( 5%), naphatalen , aromatic Cracking • Cracking nhiệt: là quá trình cracking xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ, thông thường nhiệt độ là 470 – 540 oC và ở áp suất khoảng 20 – 30 at • Cracking xúc tác • Trong nhà máy lọc dầu hiện đại thì hầu hết dùng xúc tác trong quá trình cracking • N- parafin Cracking nhiệt Cracking xúc tác C2olefin, C4,, C5 C3,C6mạch Phản ứng đồng phân nhánh... Xúc tác Cracking trong dầu mỏ Nội dung 1 Sơ lược về cracking 2 Sơ lược về xúc tác trong cracking 3 Sơ lïc về cớ chế của xúc tác 4 Mô hình giảm hoạt tính của xúc tác 5 Ví dụ cụ thể về sự giảm hoạt tính sơ lược về cracking Cracking là sự chuyển hóa các phân tử hydrocacbon lớn thành các phân tử nhỏ hơn trong phân đoạn xăng  Nguyên liệu thường là parafin(50% – 60 %), Olefin( 5%), naphatalen , aromatic Cracking. .. gian Giai đoạn 3: giai đoạn đứt mạch Sơ lược về xúc tác trong cracking • Quá trình phát triển của công nghệ lọc dầu phát triển cùng sự phát triển của xúc tác Nhôm clorua Alumino Silicat vô đònh hình Fluid Catalytic Cracking Nhôm clorua Nhôm clorua: Cho nhiệt độ cracking là khá thấp (200 - 300 o C), nhưng hiệu suất không cao, dễ mất hoạt tính do quá trình tạo phức Alumino Silicat vô đònh hình: Đây... dịch hữu cơ và vơ cơ chứa hợp chất kim loại  Đưa cấu tử hoạt động vào xúc tác từ lúc tổng hợp Zeolite  Các giai đoạn chính xảy ra trong q trình tổng hợp:  Q trình tạo gel ▫ Giai đoạn quan trọng nhất ▫ Trong mơi trường kiềm đủ mạnh, các liên kết SiO-Si trong khung gel được hình thành do tương tác giữa các silicate và aluminate  Q trình làm muồi ▫ Cần thiết để mầm tinh thể hình thành ▫ Khơng có giai... thành trong các q trình sau: ▫ ▫ ▫ Phân giải các ion amoni hoặc alkyl amoni tạo ra proton liên kết với các ngun tử oxy của mạng lưới Sự phân ly của phân tử nước bị hấp phụ bởi trường tĩnh điện của các cation trao đổi hố trị Q trình trao đổi ion của các kim loại kiềm bằng ion H+ của axit  Tâm axit Lewis:  Được hình thành từ q trình tách nhóm hydroxyl của Zeolit khi xử lý nhiệt Ứng dụng của Zeolit 1 Xúc. .. 10 – 15% Đây là là loại xúc tác acid, các tâm hoạt động trên bề mặt xúc tác chia làm hai loại là tâm Lewis và tâm Bronsted Tâm Lewis Tâm Lewis là những tâm thiếu hụt electron của nhôm Tâm Bronsted  Đây là những tâm khi tham gia phản ứng có khả năng cho Proton hoạt động H+ C H Si O Al Nhận xét Ta có nhận xét rằng aluminno silicat sẽ thúc đẩy phản ứng theo cơ chế cacboni  Xúc tác này đã cho hiệu suất... q trình tách nhóm hydroxyl của Zeolit khi xử lý nhiệt Ứng dụng của Zeolit 1 Xúc tác:  Phản ứng hố học liên quan đến chất hữu cơ Quan trọng nhất là cracking, đồng phân hố và tổng hợp Hydrocacbon  Phản ứng axit-bazơ  Phản ứng cảm ứng kim loại 2 Hấp phụ:  Ứng dụng trong làm khơ, làm tinh khiết và tách riêng (chủ yếu là tách khí) 3 Trao đổi ion:  Làm mềm nước Điều chế  Ngun liệu: cao lanh đã hoạt... C4,, C5 C3,C6mạch Phản ứng đồng phân nhánh ít Đồng phân Khó thu sản phẩm hoá nhiều dạng vòng Sản phẩm thu Vòng no Cracking khkó khăn được dạng vòng Cracking dễ Alkyl thơm Đổi mạch alkyl Tách nhóm alkyl Nhận xét Chọn lọc kích thước Tính chất acid đặc trưng Thích hợp Hấp phụ và xúc tác thích hợp GREEN CHEMISTRY Refining Petrochemicals Depollution Fine Chemicals Cơ chế • Cơ chế được chấp nhận nhiều... Q trình kết tinh ▫ Thực nghiệm: tăng nồng độ kiềm trong khung gel hoặc tăng nhiệt độ kết tinh thì sẽ giảm được thời gian kết tinh do tốc độ tạo mầm tăng ▫ Tính chất Zeolite phụ thuộc thời gian kết tinh, nếu kết tinh khơng đủ thời gian thì độ tinh khiết của sản phẩm khơng cao, tinh thể Zeolite còn bị lẫn các tạp chất aluminosilicate vơ định hình sẽ làm giảm khả năng hấp phụ  Q trình lọc rửa Phần 2 Xúc. .. Nhân tạo:  Tinh khiết hơn,  Khoảng 200 loại, tuy nhiên chỉ một lượng nhỏ được sử dụng trong cơng nghiệp Tính chất của Zeolit 1 Trao đổi ion:  Các cation bù trừ điện tích âm của tứ diện [AlO4]- trong mạng tinh thể Zeolite rất linh động nên dễ dàng trao đổi với các cation khác  Tỉ lệ Si/Al càng cao thì khả năng trao đổi ion càng giảm  Dùng . Báo cáo kỹ thuật xúc tác Báo cáo kỹ thuật xúc tác Đề tài: Đề tài: Đầu độc Đầu độc XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH CRACKING DẦU MỎ CRACKING DẦU MỎ Nhóm thực hiện: Nhóm. quá trình tách Được hình thành từ quá trình tách nhóm hydroxyl của Zeolit khi xử lý nhiệt nhóm hydroxyl của Zeolit khi xử lý nhiệt Ứng dụng của Zeolit Ứng dụng của Zeolit 1. 1. Xúc tác: Xúc. cung cấp proton: nhóm hydroxyl  Nhóm hydroxyl được hình thành trong các quá Nhóm hydroxyl được hình thành trong các quá trình sau: trình sau: ▫ Phân giải các ion amoni hoặc alkyl amoni tạo ra