Tìm hiểu các quá trình nâng cấp phân đoạn C4
Nhóm Tìm hiểu q trình nâng cấp phân đoạn C4 I Quy trình chung II.Phân tách butadien Ứng dụng Butadien Sản xuất polime Cao su styrenbutadien Nhựa ABS Latex styrenbutadien Các chất hóa học trung gian Adipo nitril Clopro pen Các chất khác Butadien 2.Phương pháp phân tách A Đặc trưng hóa lí q trình Để đạt độ tinh khiết, trình phải sử dụng nhiều phương pháp tách phức tạp Trong công nghiệp q trình tách bao gồm: +Trích ly muối amoni đồng (I) + Chưng trích ly Độ bền tốt điều kiện tách Hấp thụ chọn lọc cao với diolefin u cầu dung mơi sử dụng chưng trích ly Sẵn có giá hợp lí Dễ tiến hành Khả hịa tan cao B Q trình tách a Hydro hóa chọn lọc hợp chất axetilen hỗn hợp + Cần thiết cho q trình trích ly butadien muối amoni Với q trình chưng trích ly giúp làm giảm bớt hợp chất axetilen thuận lợi cho trình tách + Tiến hành pha lỏng + 10-600C, 0.5-1 Mpa + Thiết bị có chứa lớp xúc tác sở Pd b Trích ly muối amoni đồng (I) + Được hãng Esso phát triển Mỹ sau Thế chiến II + Chủ yếu dùng để sản xuất butadien từ đehdro hóa n-butan,nbuten.Quy trình sau: Hấp thụ sơ Trộn/ lắng làm giàu dung dịch amoni Nhả hấp thụ gia nhiệt Tinh chế butadien Thu hồi amoniac c Chưng trích ly Nhìn trình chưng trích ly sản xuất butadien tiến hành theo quy trình sau: Chưng trích ly Rửa nước phân đoạn tách butadien Thu hồi dung mơi sử dụng Chưng siêu phân đoạn phần trích Ngồi cịn số phương pháp: este hóa tạo t-butyl axetat (Hoechst), hấp thụ sàng phân tử (Union Carbide) Hydrat hóa Trong trường hợp sử dụng axit đậm đặc mát lượng lớn axit tạo thành hợp chất sulfat polyme Công nghệ Esso, Petrotex… sử dụng axit với nồng độ 60-65%wt, nhiên cho hiệu suất thấp độ tinh khiết sản phẩm không vượt 96%wt Cơng nghệ CFR, BASF…sử dụng axit có nồng độ 40-45%wt, nhiệt độ thấp, hiệu suất đạt 90-95%, độ tinh khiết 99% Quy trình cơng nghệ CFR Phản ứng chính: (CH3)2C=CH2 + H2O (CH3)3C-OH ∆Ho298 = -50 kJ/Mol Điều kiện cơng nghệ: • Áp suất: 0.4 – 0.5 Mpa • Nhiệt độ: 50oC • Xúc tác: axit sulfuric 50%wt • Nguyên liệu: hàm lượng acetylen butadien < 1% khối lượng • Hiệu suất: 87 - 93%, độ tinh khiết 99 – 99.8% Quy trình cơng nghệ CFR Quy trình cơng nghệ CFR Ete hóa Giai đoạn 1: Tổng hợp MTBE Phản ứng tạo MTBE: (CH3)2C=CH2 + CH3OH → (CH3)3C-O-CH3 ∆Ho298= -37kJ/Mol (1) Điều kiện cơng nghệ: • Phản ứng xảy pha lỏng • Nhiệt độ: 50 - 85 oC • Áp suất : 0.7 – 1.5 Mpa • Xúc tác : nhựa trao đổi cation • Thiết bị pư xúc tác tầng cố định, dạng ống chùm thiết bị CD vừa phản ứng vừa chưng cất ( Catalytic Distillation) Giai đoạn 2: Cracking MTBE Quá trình dựa phản ứng thu nhiệt: (CH3)3C-O-CH3 → (CH3)2C=CH2 + CH3OH Điều kiện cơng nghệ: • Phản ứng tiến hành pha khí • Nhiệt độ: 150 – 300 oC ( tối ưu 275oC) • Áp suất thấp tốt, phải đủ để thu hồi isobuten pha lỏng • Tỷ lệ nước: H2O/ MTBE 5/1 • Xúc tác axit: nhựa trao đổi cation axit polyphosphoric • Hiệu suất: 95-98%, độ chọn lọc 99,9% isobuten 94% metanol Ete hóa Giới thiệu cơng nghệ cracking Isobuten IFP Oligome hóa nâng cấp isobuten Được chia làm loại: oligome hóa đồng thể oligome hóa dị thể Cơng nghệ selectopol IFP Xúc tác: H3PO4 / SiO2 H3PO4 /Al2O3 Nhiệt độ: 120oC Áp suất - MPa Oligome hóa Cơng nghệ selectopol IFP Nâng cấp - Buten Tách - buten Hấp phụ Sử dụng Zeolit có kích thước – 10 ¶ để tách loại HC mạnh thẳng khỏi HC mạch nhánh Một số công nghệ: olefin – siv Union Carbide, Sorbutene UOP Hydro-isome hóa Chuyển hóa – buten thành – buten có giá cao Một số công nghệ: Hấp phụ sàng phân tử Công nghệ Sorbutene UOP Hydro – isome hóa Nguyên liệu: phân đoạn C4 trình steamcracking chứa 10 -15%wt – buten Nhiệt độ: 100oC, áp suất: 1,5 – Mpa Xúc tác : Pd, Re, Pt/ γ-Al2O3 Q trình tiến hành dịng hydro Hiệu suất 90 – 95% Hydro – isome hóa Cơng nghệ hydro – isome hóa – buten thành – buten Kết luận Olefin phân đoạn C4 sau tinh chế có giá trị kinh tế cao Các quy trình cơng nghệ hoạt động nguyên tắc hấp phụ, chưng cất … dựa vào đặc tính Olefin phân đoạn C4 Đánh giá hiệu công nghệ, lựa chọn nâng cấp công nghệ phù hợp với điều kiện vận hành sản phẩm Định hướng quy mô sản xuất công nghiệp Thank You ! Nhóm 2: Củ chuối ... Contents Tổng quan phân đoạn C4 Tách isobuten Tách - buten Kết luận Tổng quan phân đoạn C4 Bảng 1.2:Tính chất vật lý thành phần phân đoạn C4 Bảng 1.1: Thành bay phân đoạn C4 Điểm sôi oC Độ phần... sản xuất butadien tiến hành theo quy trình sau: Chưng trích ly Rửa nước phân đoạn tách butadien Thu hồi dung môi sử dụng Chưng siêu phân đoạn phần trích C Các cơng nghệ điển hình Cơng nghệ Nippon... Quá trình tiến hành dòng hydro Hiệu suất 90 – 95% Hydro – isome hóa Cơng nghệ hydro – isome hóa – buten thành – buten Kết luận Olefin phân đoạn C4 sau tinh chế có giá trị kinh tế cao Các