bài giảng công nghệ chế biến dầu mỏ chương 9 quá trình alkyl hóa (alkylation)

QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA Nguyễn Hữu Sơn 1. Mục đích của quá trình • được phát triển bởi Vladimir Ipatieff vào những năm sau 1930 • Nhằm nhận xăng (alkylat) có ON cao (RON 93 – 95) • Thành phần có iso–parafin với độ phân nhánh cao 2. Nguyên liệu và sản phẩm • Nguyên liệu là phân đoạn butan-butylen • có 80 ÷ 85% là C 4 • từ các cụm phân đoạn khí của các nhà máy • Nguyên liệu cho alkyl hóa không được chứa etylen và butadien • tạo thành sulphat etyl, butyl và polymer từ olefin • hòa tan trong axit và làm loãng axit 2. Nguyên liệu và sản phẩm Sản phẩm • khí (propan) • phân đoạn butan-butadien • sản phẩm lỏng (alkylat) 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling C n H 2n+2 + C m H 2m → C n+m H (n+m)+2 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.2 Các phản ứng mong muốn Các olefin như propylene, pentylen đều có thể sử dụng, nhưng butylen là tốt nhất vì nó tạo ra sản phẩm alkylat có chỉ số octan cao và lượng chất phản ứng tiêu thụ thấp [...]...3 Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.3 Các phản ứng không mong muốn 3 Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.3 Các phản ứng không mong muốn 4 Xúc tác cho quá trình Alkyl hóa 4.1 Xúc tác trên cơ sở clorua nhôm - có nhiều phản ứng phụ (polymer hóa và alkyl hóa phân hủy) - ăn mòn thiết bị xúc tác AlCl3 không được ứng dụng rộng rãi 4 Xúc tác cho quá trình Alkyl hóa 4.2 Xúc tác H2SO4 - phản... octan cao hơn trong trường hợp sử dụng axit HF - axit sử dụng có nồng độ 98 % , khi nồng độ của axit giảm xuống đến 85% thì thay mới 4 Xúc tác cho quá trình Alkyl hóa 4.3 Xúc tác HF - phản ứng ở nhiệt độ thấp (thường 20 ÷ 40 oC ) - không kèm theo phản ứng phụ ngay ở nhiệt độ cao - dễ bay hơi và tính độc cao 4 Xúc tác cho quá trình Alkyl hóa 4.4 Xúc tác Zeolite Xúc tác hiệu quả nhất được coi là hợp chất phức... là hợp chất phức BF+ H 3PO4 và BF3.H2O.HF - không đòi hỏi thiết bị phức tạp - hiệu suất alkylat cao - không có sản phẩm phụ 5 Các yếu tố ảnh hưởng 5.1 Loại olefin - butylen là tốt nhất cho quá trình RON = 93 -95 lượng butylen tiêu thụ thấp hạn chế được các phản ứng phụ - propylene chỉ số octan không cao (RON = 89- 92) tiêu thụ nhiều propylene và axít - penten các phản ứng phụ là rất cao 5 Các yếu tố ảnh... vượt quá mức yêu cầu nó sẽ hạn chế khả năng tan của isobutan trong pha axit tăng phản ứng polyme hóa các olefin 5 Các yếu tố ảnh hưởng 5.3 Sự khuấy trộn và phun isobutan/olefin - Điều kiện khuấy trộn đảm bảo các tác chất tiếp xúc với nhau tốt - hệ thống phun đa điểm giúp tăng khả năng hòa tan của isobutan 5.4 Nhiệt độ phản ứng Nhiệt độ phản ứng tăng tỷ lệ nghịch với chỉ số octan của sản phẩm 6 Công nghệ. .. tốt - hệ thống phun đa điểm giúp tăng khả năng hòa tan của isobutan 5.4 Nhiệt độ phản ứng Nhiệt độ phản ứng tăng tỷ lệ nghịch với chỉ số octan của sản phẩm 6 Công nghệ Alkyl hoá (H2SO4) Sơ đồ thiết bị phản ứng H2SO4 Sơ đồ công nghệ alkyl hóa với chất xúc tác là H2SO4 . ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa . (alkylat) 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa Cơ chế của Smerling C n H 2n+2 + C m H 2m → C n+m H (n+m)+2 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế. trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.1 Cơ chế phản ứng Alkyl hóa 3. Hóa học của quá trình Alkyl hóa 3.2 Các phản ứng mong muốn Các olefin như propylene,