bài giảng công nghệ chế biến dầu mỏ chương 10 hydro treating (hydroprocessing)

HYDROPROCESSING Nguyễn Hữu Sơn 1. Mục đích của quá trình • xử lý nguyên liệu • hoàn thiện chất lượng các sản phẩm sau chế biến Nó là quá trình loại trừ tạp chất nhờ tác động của tác nhân hydro 1. Mục đích của quá trình Các quá trình hydrotreating có thể kể đến như: • Quá trình loại Lưu huỳnh (Hydrodesunfua). • Quá trình loại Nitơ (Hydrodenitro). • Quá trình loại Oxi (Hydrodeoxygen). • Quá trình ổn định các hydrocacbon. 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.1 Nguồn hydro từ Reforming • Quá trình liên tục có thể cung cấp 90%V lượng hydro cho nhà máy • Quá trình bán liên tục có thể cung cấp 80%V 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.2 Nguồn hydro khí offgas của FCCU • Nguồn khí offgas từ quá trình FCCU chứa khoảng 5% là hydro • Một số phương pháp được sử dụng để thu hồi nguồn hydro • Ngưng tụ nhiệt độ thấp • Sử dụng chất hấp phụ • Dùng màng lọc phân tách 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.3 Từ quá trình Steam reforming Metan • Quá trình reforming sẽ chuyển hóa các khí nguyên liệu (metan, etan và các thành phần nặng hơn) thành hydro, CO 2 • Sản phẩm hydro thu được từ quá trình này có độ tinh khiết khoảng 90 đến 95% 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.3 Từ quá trình Steam reforming Metan 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.4 Nguồn hydro từ khí tổng hợp • là quá trình oxi hóa riêng phần các phân đoạn nặng như asphalt, resid, và các phân đoạn lỏng nặng khác • Sản phẩm thu được từ quá trình này chủ yếu là CO và H 2 , ngoài ra nó còn chứa khoảng 5% CO 2 và một lượng nhỏ các khí khác như metan, nitơ, nước và lưu huỳnh 2. Nguồn cung cấp Hydro 2.4 Nguồn hydro từ khí tổng hợp • hydro sẽ được thu hồi từ khí tổng hợp bằng các phương pháp như sử dụng chất hấp phụ, dùng màng lọc phân tách,… • hydro thu hồi từ quá trình này đắt hơn quá trình reforming 3. Hóa học của Hydroprocessing • Sử dụng lượng hydro để bẻ rảy liên kết và tách các chất ra khỏi sản phẩm • Phản ứng chủ yếu là phản ứng hydro hóa • là phản ứng tỏa nhiệt nên cần phải lưu tâm đến vấn đề an toàn [...]... phản ứng Hydrodenitro và ổn định các hợp hất aromatic 5 Một số quá trình hydroprocessing tiêu biểu Một số quá trình hydrotreating tiêu biểu trong nhà máy lọc dầu bao gồm: • • • Naphtha hydrotreating Distillate (light and heavy) hydrotreating Gas oil hydrotreating 5 Một số quá trình hydroprocessing tiêu biểu 5 Một số quá trình hydroprocessing tiêu biểu 5.1 Naphta Hydrotreating 5 Một số quá trình hydroprocessing...3 Hóa học của Hydroprocessing 3.1 Quá trình tách Lưu huỳnh (Hydrodesunfua) • • hydrodesulfur vẫn được ứng dụng chủ yếu cho xử lý cặn dầu quá trình Hydrodesunfua, lưu huỳnh có trong nguyên liệu được chuyển hóa thành H2S 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.1 Quá trình tách Lưu huỳnh (Hydrodesunfua) 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.2 Quá trình tách Nitơ (Hydrodenitro) • • hàm lượng nhỏ hơn... trình tách Oxy (Hydrodeoxygen) • • Để thực hiện quá trình tách loại oxy thì phải thực hiện quá trình hydro hóa các aromatic trước Lượng hydro cần cho quá trình hydrodeoxygen gấp khoảng hai lần so với quá trình hydrodesunfua 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.4 Quá trình ổn định các Hydrocacbon (Saturation) • • hydro hóa các olefin nhằm nâng cao tính ổn định của sản phẩm Các olefin thường có nhiều trong các... tác dụng của hydro 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.2 Quá trình tách Nitơ (Hydrodenitro) • Nitơ ở các dạng như Pyridin hay Pyrrol 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.3 Quá trình tách Oxy (Hydrodeoxygen) • là quá trình tách loại oxy ra khỏi nguyên liệu dưới dạng H2O • Oxy hiện diện trong nguyên liệu dưới dạng các hợp chất như phenol và peoxit 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.3 Quá trình tách Oxy (Hydrodeoxygen)... visbreaking, cracking xúc tác 3 Hóa học của Hydroprocessing 3.5 Xu hướng phát triển của quá trình Hyroprocessing • • lượng hydro thường thiếu hụt ngày càng tăng xu hướng phát triển của các quá trình sử dụng hydro chịu sự chi phối của các tác nhân như: • • • • • Dầu thô ngày càng nặng và chứa nhiều lưu huỳnh hơn Nhu cầu về các sản phẩm F.O nặng giảm Quá trình Hydrodesunfua tăng mạnh do yêu cầu về hàm... quá trình hydroprocessing tiêu biểu 5.1 Naphta Hydrotreating 5 Một số quá trình hydroprocessing tiêu biểu 5.2 Distillate Hydrotreating Nâng cao chất lượng, ổn định các hợp chất olefin để nâng cao chỉ số cetan của diesel 5 Một số quá trình hydroprocessing tiêu biểu 5.3 Gas Oil Hydrotreating nhằm mục đích loại lưu huỳnh, mở vòng thơm, tách các kim loại ... huỳnh trong F.O ngày càng thấp Lượng hydro tiêu tốn nhiều hơn cho việc bảo vệ chất xúc tác Do nhu cầu về các sản phẩm coke phải có chất lượng cao 4 Xúc tác Là xúc tác kim loại, có hai dạng thường được như sau: • • Xúc tác Co-Mo là loại xúc tác rất tốt cho quá trình Hydrodesunfua và ổn định định các olefin, nó có ưu điểm là hoạt động ở chế độ rất “mềm” và ít tiêu tốn hydro Loại xúc tác thứ hai là Ni-Mo, . trình hydroprocessing tiêu biểu Một số quá trình hydrotreating tiêu biểu trong nhà máy lọc dầu bao gồm: • Naphtha hydrotreating. • Distillate (light and heavy) hydrotreating. • Gas oil hydrotreating. . nhân hydro 1. Mục đích của quá trình Các quá trình hydrotreating có thể kể đến như: • Quá trình loại Lưu huỳnh (Hydrodesunfua). • Quá trình loại Nitơ (Hydrodenitro). • Quá trình loại Oxi (Hydrodeoxygen). • Quá. dụng của hydro 3. Hóa học của Hydroprocessing 3.2 Quá trình tách Nitơ (Hydrodenitro) • Nitơ ở các dạng như Pyridin hay Pyrrol 3. Hóa học của Hydroprocessing 3.3 Quá trình tách Oxy (Hydrodeoxygen)