đồ án thiết kế dây chuyền công nghệ isome phân đoạn naphta nhẹ

Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU TRÍCH DẪN TÀI LIỆU TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo Bộ môn Công nghệ tổng hợp hữu – hóa dầu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ cho em suốt thời gian học tập trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn tới PGS.TS.Nguyễn Khánh Diệu Hồng tận tình giúp đỡ hướng dẫn em thời gian hoàn thành đồ án Qua việc hoàn thành đồ án giúp em hiểu sâu thêm kiến thức chuyên ngành Hữu Cơ - Hoá Dầu vấn đề cần thiết thiết kế phân xưởng sản xuất công nghệ hoá dầu Tuy nhiên thời gian khả hạn chê nên em không tránh khỏi sai sót Em mong cô bảo bổ sung để đồ án chuyên ngành em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Nguyễn An Sơn SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa LỜI MỞ ĐẦU Ngày lượng có vai trò quan trọng phát triển kinh tế-xã hội An ninh quốc gia, an ninh kinh tế gắn liền với lượng quốc gia Vì sách phát triển kinh tế xã hội bền vững, sách lượng đề cao hàng đầu Trong nguồn lượng người khai thác sử dụng dầu mỏ nguồn lượng quan trọng nhiều quốc gia giới Tuy nhiên vào năm cuối kỷ 20, đầu kỷ 21, nhu cầu sử dụng lượng ngày tăng nhanh trữ lượng dầu mỏ ngày trở nên đi, trở nên khan Hiệu sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng trình chế biến, việc đưa dầu mỏ qua trình chế biến nâng cao hiệu sử dụng dầu mỏ lên nhiều tiết kiệm trữ lượng dầu giới Công nghệ chế biến dầu mỏ đời năm 1859 giới khai thác chế biến lượng dầu khổng lồ với tốc độ nhanh chóng ( tăng gấp đôi khoảng 10 năm năm 1980) Ngành công nghiệp dầu mỏ tăng trưởng nhanh chóng nên trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn kỷ 20 Trong số sản phẩm dầu mỏ phải nói tới nguyên liệu xăng, nguyên liệu quan trọng đời sống Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghệ yêu cầu cao chất lượng khí thải để bảo vệ môi trường mà nhu cầu xăng có chất lượng cao ngày tăng nhanh Xu hướng chung quốc gia giới thay xăng không pha chì cho xăng pha chì nhằm hạn chế gây ô nhiễm môi trường SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Công nghiệp chế biến dầu dùng hai trình chủ đạo để nhận xăng có trị số octan cao trình reforming xúc tác trình cracking xúc tác, nhu cầu xăng chất lượng cao ngày tăng phần C5 C6 công nghiệp hóa dầu ngày có số lượng lớn mà lại đạt trị số octan cao áp dụng trình Trước phân đoạn dùng để pha trộn vào xăng với mục đích đạt đủ áp suất xăng thành phần cất, trị số octan phần không đủ cao đa số cấu tử chủ yếu parafin mạch thẳng Vì cần thiết phải có dây chuyền chế biến sử dụng iso-parafin C5 – C6, cấu tử có trị số octan đủ cao Để nhận iso-parafin C5 – C6 có trị số octan cao người ta dùng trình isome hóa Ưu điểm trình này: Biến đổi hydrocacbon mạch thẳng thành cấu tử có cấu trúc nhánh cấu tử có trị số octan cao Nhờ nâng cao đáng kể hiệu suất chất lượng xăng Quá trình isome hóa n-parafin dùng để nâng cao trị số octan phân đoạn C5 C6 xăng sôi đến 700C, đồng thời cho phép nhận iso-parafin riêng biệt iso-pentan iso-butan từ nguyên liệu n-pentan butan tương ứng, nhằm đáp ứng nguồn nguyên liệu cho trình tổng hợp isopren isobutan nguồn nguyên liệu tốt cho trình alkyl hóa để nhận isobuten cho trình tổng hợp MTBE Chính tầm quan trọng mà công nghiệp chế biến dầu, trình isome hóa nhiều công ty lớn giới trọng nghiên cứu phát triển BP, Shell, UOP… Do với đề tài “ Thiết kế phân xưởng isome hóa phân đoạn naphta nhẹ” phần giúp em hiểu vai trò trình isome hóa lọc dầu phát triển SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa CHƯƠNG I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT I CƠ SỞ HÓA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH ISOME HÓA I.1.Giới thiệu trình isome hóa Quá trình isome hóa hay đồng phân hóa trình nhằm biến đổi hydrocacbon mạch thẳng thành mạch nhánh Quá trình thường áp dụng để nâng cao trị số octan xăng Mặt khác,cũng phương pháp để tạo cấu tử có octan cao pha vào xăng nhằm nâng cao chất lượng xăng Isome hóa xảy với nhiều trình khác isome hóa n-parafin (C4-C6) thành iso-parafin, isome hóa alkyl benzen xylen, etylbenzen hay trình isome hóa n-butan thành iso-butan Đặc biệt, phản ứng có ý nghĩa quan trọng lọc dầu isome hóa n-butan thành iso-buten, cấu tử ban đầu để tổng hợp MTBE làm phụ gia nâng cao trị số octan xăng I.2.Các phản ứng xảy trình isome hóa a Phản ứng isome hóa (đồng phân hóa): Đây phản ứng trình Phản ứng làm biến đổi hydrocacbon mạch thẳng thành mạch nhánh Người ta chia phản ứng isome hóa làm loại: + Phản ứng isome hóa n-parafin + Phản ứng isome hóa alkyl thơm b Phản ứng cracking: Phản ứng cracking phản ứng bẻ gãy mạch cacbon Tốc độ phản ứng cracking tăng theo kích thước phân tử hydrocacbon, độ axit nhiệt độ Một sản phẩm cracking isome hóa tạo nên iso-parafin có lượng phân tử bé c Phản ứng đóng vòng tạo hydrocacbon thơm: Đây phản ứng không mong muốn Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào xúc tác nhiệt độ II ĐẶC TRƯNG VỀ NHIỆT ĐỘNG HỌC SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Các phản ứng isome hóa n-pentan n-hexan phản ứng có tỏa nhiệt nhẹ Bảng cho thấy nhiệt phản ứng để tạo thành isome hoá từ cấu tử riêng biệt Bảng Nhiệt tạo thành số cấu tử[1] Cấu tử C5: 2-metylbutan(isopentan) 2,2-dimetylpropan(neopentan) C6: 2-metyl pentan(isohexan) 3-metylpentan 2,2-dimetyl butan(neohexan) 2,3-dimetylbutan ∆H298 Kcal/ml - 1,92 - 4.67 - 1,70 - 1,06 - 4,39 - 2,53 Từ bảng cho thấy, phản ứng isome hoá tỏa nhiệt nên mặt nhiệt động học phản ứng không thuận lợi tăng nhiệt độ Mặt khác, phản ứng isome hoá n-parafin phản ứng thuận nghịch tăng thể tích, cân phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt độ thấp tạo điều kiện thuận lợi tạo thành isome cho phép nhận hỗn hợp điều kiện cân có trị số octan cao Hình 1.Đồ thị phụ thuộc nồng độ cân isome vào nhiệt độ phản ứng isome hoá n-pentan n-hexan.[2] Từ đồ thị cho thấy tăng nhiệt độ nồng độ isome giảm nồng nparafin lại tăng, làm giảm hiệu suất trình isome hoá Dựa vào đồ thị SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa thấy nhiệt độ to < 200oC thiết lập hỗn hợp cân có trị số octan cao Khi isome hoá n-parafin xảy số phản ứng phụ phản ứng cracking phản ứng phân bố lại: 2C5H12 ↔ C4H10 + C6H14 Để giảm tốc độ phản ứng phụ trì hoạt tính xúc tác, người ta phải thực trình áp suất hydro PH =2 ÷ MPa tuần hoàn khí chứa hydro Động học chế phản ứng isome hoá phụ thuộc vào điều kiện tiến hành trình phụ thuộc vào xúc tác III CƠ CHẾ PHẢN ỨNG ISOME HÓA Các trình chế biến dầu thực pha lỏng pha Quá trình thực pha lỏng với xúc tác Friedel – Crafts (AlCl3) nhiệt độ 80– 1000C phổ biến Quá trình thực pha trình phổ biến với xúc tác oxyt, axit rắn xúc tác lưỡng chức nhiệt độ cao III.1 Xúc tác pha Quá trình thực pha sử dụng phổ biến nay, với xúc tác oxit rắn, axit rắn xúc tác lưỡng chức nhiệt độ cao Quá trình isome hóa bao gồm isome hóa n-parafin thành iso-parafin n-parafin thành iso-olefin Chẳng hạn:  Cơ chế phản ứng biến đổi n-butan thành isobutan isobuten SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Cơ chế xyclopropan giải thích tạo thành iso-parafin iso-olefin Theo chế trên, xyclopropan mở vòng tạo thành C+ bậc 1, nhiên tốc độ tạo thành nhỏ sau chuyển sang C+ bậc với tốc độ lớn Ngoài cách phản ứng xảy phản ứng tạo dime (cơ chế lưỡng phân tử): SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Trong hai chế trên, chế lưỡng phân tử dễ xảy Tuy nhiên sản phẩm trung gian chế (dime) có kích thước lớn hơn, nên chất xúc tác có lỗ kích thước nhỏ kích thước dime phản ứng không xảy Do vậy, muốn tăng độ chọn lọc, phải chọn xúc tác có độ chọn lọc phù hợp Xúc tác thường dùng công nghiệp zeolit feriorit (d=5Å, độ axit tương đương với ZMS-5) Isobutan cấu tử quan trọng từ đó, cách dehydro hóa thu isobuten, nguyên liệu để sản xuất MTBE Sơ đồ phản ứng sau: n- butan iso-butan -H2 CH3OH H+ MTBE iso- buten + +HH+2 Phản ứng xảy xúc tác axit rắn, điển hình zeolit  Cơ chế phản ứng isome hóa n- hexan thành isohexan: Cơ chế phản ứng xảy qua hai giai đoạn sau: + Giai đoạn 1: Tạo olefin, xúc tiến cho trình tâm kim loại xúc tác Pt C C C C C C M -H2 C C C C C C + Giai đoạn 2: Đồng phân hóa, xảy tâm axit Lewis: SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Tóm lại, xúc tác cho isome hóa tương tự như xúc tác cho reforming, xúc tác hai chức trình isome hóa thường xảy qua hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Tách hydro ( lúc vai trò xúc tác tâm kim loại M) Giai đoạn 2: Đồng phân hóa ( vai trò xúc tác tâm axit A) III.2 Xúc tác pha lỏng Quá trình xảy với xúc tác lỏng tương đối phức tạp Chất xúc tác tiêu biểu cho trình clorua nhôm khan hoạt hóa axit clohydric Sau người ta dùng chất xúc tác khác AlCl3 + SbCl3 hay AlBr3 axit sunfonic hay axit clohydric Xúc tác cho trình isome hóa xảy theo hai giai đoạn sau: + Giai đoạn đầu: Giai đoạn tách hydro, vai trò xúc tác tâm kim loại Pt + Giai đoạn sau: Giai đoạn đồng phân hóa, vai trò xúc tác tâm axit Cơ chế phản ứng n- butan xảy pha lỏng sau: SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang Đồ án môn học SVTH:Nguyễn An Sơn Thiết kế phân xưởng isome hóa MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 10 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Bảng 28 Lượng tuần hoàn Cấu tử nC-i, kmol/h H2 2107,899 n- C5 209,063 n- C6 114,6776 Σ 2234,6396 II.2.2 Tính cân nhiệt lượng lò hai Ta có phương trình cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5 Q1 : Nhiệt lượng mang vào sản phẩm khí tuần hoàn sau lò Q2 : Nhiệt lượng thiết bị trao đổi nhiệt thu để giảm nhiệt độ sản phẩm khí tuần hoàn sau lò phản ứng từ 390oC đến 370oC Q3 : Nhiệt lượng mang khỏi lò phản ứng sản phẩm phản ứng khí tuần hoàn Q4 : Nhiệt phản ứng Q5 : Nhiệt lượng mát môi trường xung quanh Lượng nhiệt tính theo công thức: Qi= nC-i.Ci.ti (KJ/h) Trong : nC-I : Lưu lượng cấu tử i (kmol/h) Ci : Nhiệt dung riêng cấu tử i (J/mol.độ) ti : Nhiệt độ cấu tử i 0C Cc= ∑ nci Ci (kJ/h.độ) Trong ni: thành phần phần khối cấu tử thứ i Nhiệt dung riêng chất tính theo: Cp = a0+a1.T+a2.T2+ a-2.T-2 SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 67 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Trong : a0 ;a1 ;a2 ;a-2 : số thực nghiệm T : Nhiệt độ tuyệt đối K Bảng 29 Nhiệt dung riêng hỗn hợp nguyên liệu hydro tuần hoàn vào lò thứ hai 3700C[17] a, Ci 3700C Ci.nci 3700C j/mol.độ kj/h.độ isopentan 491,062 148,0242 320,40 47426,9537 n- pentan 204,3756 319,02 65199,9039 2,2-dimetylbutan 2,5182 385,17 969,9351 2,3-đimetylbutan 14,0202 380,28 5331,6016 Metylpentan 135,3695 383,48 51911,4958 n-hexan 128,9039 379,22 48882,9369 26,4766 20,8953 334,24 341,49 8849,5388 7135,5359 - - 47,13 99345,2798 Cấu tử nci,(kmol/h) P N Metylxyclopentan Xyclohexan 36,101 A Benzen H2 ∑ 2107,89 3315,645 335053,181 Tính Q1: SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 68 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Lượng nhiệt cần cung cấp lò đốt để nâng nhiệt độ sản phẩm lò lên 370 oC để làm nguyên liệu cho lò 2: Q1 = ( ni.Ci ).t1 =335053,1815 370 = 123969677,2 (kj/h) Bảng 30 Giá trị hiệu ứng nhiệt phản ứng ∆ Phản ứng Q, kcal/mol 2 27 50 20 11 b, Tính Q2: Lượng nhiệt sinh trình phản ứng thiết bị phản ứng xảy phản ứng (1), (2), (5) phản ứng (6) ∆n1 ∆Q1 + ∆n ∆Q2 + ∆n5 ∆Q5 + ∆n6 ∆Q6 Vậy: Q2 = (kj/h) ∆ni , ∆Qi Ta có giá trị cho bảng 31 sau: Bảng 31:Giá trị hiệu ứng nhiệt phản ứng tính TT ∆ni ∆Qi ∆ni ∆Qi kmol/h kcal/mol 101 139,357 kcal/h 278715,2 40,0818 0,724 20 80163,6 14480 9,6751 11 106426,1 479784,9 ∑ Vậy Q2 =479784,9 4,1868 = 2008763,419 (kj/h) c, Tính Q3: SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 69 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Chọn nhiệt lượng mát khỏi môi trường phản ứng = 5% nhiệt lượng sản phẩm mang ra: Q5 = 0,05 Q3 Vậy tổng lượng nhiệt đầu : Q3 + 0,05 Q3 = 1,05 Q3 1,05 Q3 = Q1+ Q2 ( Q2 < phản ứng toả nhiệt) Mà ta có phản ứng toả nhiệt đó: 1,05 Q3 = 123969677,2 + 2008763,419 = 125978440,6 (kj/h) Q3 = 119979467,3 (kj/h) Q5 = 5998973,363 (kj/h) Bảng 32 Cân nhiệt lượng thiết bị phản ứng thứ hai Lượng Dòng Nhiệt lượng Kmol/h Đầu vào Kj/h Q1 Q2 ∑ 88588106,22 4429405,31 93017511,53 2419,546 Đầu Q3 Q5 ∑ 119979467,3 5998973,3 125978440,7 2657,7935 II.2.3 Tính toán kích thước lò phản ứng thứ hai Lò phản ứng loại lò xuyên tâm Việc lựa chọn đường kính lò phải thoả mãn cho tổn thất áp suất [ ∆PXT ] lớp xúc tác không vượt giá trị cho phép Theo số tài liệu tổn thất áp suất tính theo công thức: [ ∆PXT 0,5 ]= 0,158.10 nP (Pa) Trong đó: nP = số lò phản ứng [ ∆PXT ] = 0,5 0,158 106 = 0,79.105 SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 (Pa) Lớp: KTHH8-K57 Trang 70 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa ∆Pxt 255(1 − λ )1, 35 ω ρ hh = x H1 d td λ0, 29  ν hh     d td ω  , 35 (*) Trong đó: - H1: chiều dày lớp xúc tác ∆Pxt H1 - λ ω : Tổn thất áp suất 1m chiều dày lớp xúc tác (Pa/m) : Độ rỗng lớp xúc tác, m3/m3 : Vận tốc dòng qua lớp xúc tác, m/s ρ hh ν hh - : Khối lượng riêng hỗn hợp khí, kg/m3 : Độ nhớt động học hỗn hợp khí, m2/s d td - : Đường kính tương đương hạt xúc tác, m *Công thức tính giá trị sau: ØTính λ : λ= VC VTT Trong đó: VC: Thể tích hạt chất xúc tác hình cầu tương đương với thể tích hạt xúc tác hình trụ, m3 VTT: Thể tích hình lập phương ngoại tiếp hình cầu hạt chất xúc tác Nếu chọn đường kính hình trụ d= 0,003(m), chiều cao H= 0,005(m) thì: VC = π 3,14.0,003 2.0,005 d H = = 35,325.10 −9 4 m3 Đường kính tương đương hạt xúc tác SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 71 Đồ án môn học d td = Thiết kế phân xưởng isome hóa 6.VC 6.35,325.10 −9 =3 = 4,07.10 −3 π 3,14 m Do đó: 35,35.10 −9 (4,07.10 −3 ) ⇒ λ ØTính = 0,524 (m3/m3) = ω : Vận tốc theo phương bán kính hỗn hợp khí thiết diện nhỏ lưới ống trung tâm tính: ω= VG FC Trong đó: VG: Thể tích hỗn hợp khí qua tiết diện tự giây, m3/s FC: tiết diện lưới ống, m2 Tính VG: VG = 22,4.G.Ttb 0,1.10 6.z 3600.M tb 273.Ptb Trong đó: G: Hỗn hợp khí lò, kg/h Ttb: Nhiệt độ trung bình lò phản ứng,K Z: Hệ số nén hỗn hợp khí Mtb: Khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí, kg/kmol Ptb: áp suất trung bình lò phản ứng, Pa 2.P − [∆Pxt ] 2.20.10 − 0,79.10 Ptb = = = 19,605.10 ⇒ 2 ⇒ Ttb = ⇒ 643 + 663 = 653 (Pa) (K) Mtb = 0,0038.78+ 0,0101.84+ 0,1861.78,205 + 0,8.2= 17,299 SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 72 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Chọn Z = G =45780,273 (kg/h) Vậy thay số vào ta có: 22,4.45780,273.653.0,1.106.1 = 2,009 3600.17,299.273.19,605.105 (m3/s) VG= ØDiện tích lưới ống trung tâm tính sau: FC = π D1 H Trong đó: -D1: Đường kính lưới, m -H1: Chiều cao lưới, m Đường kính lò phản ứng chọn 2,5 m; đường kính lưới 0,5 m Chiều cao lưới xúc tác: H1 = Hxt – 0,4 Hxt : Chiều cao lớp xúc tác lò phản ứng, m 0,4: Chiều cao ống trung tâm không đục lỗ ⇒ Hxt =Vxt/F Vxt: Thể tích xúc tác lò, m3 F: Tiết diện vòng ống lọc [ π ( D − 2.δ − 2.0,02) − D1 F= ] [18] Trong đó: -D: Đường kính lò phản ứng, m -D1: Đường kính lưới, m - δ : Khoảng cách thân lò vỏ lò, m ⇒δ =0,1 m -2.0,02: tổng chiều dày thân vỏ ống trung tâm SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 73 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Vậy: [ ] 3,14 (2,5 − 2.0,1 − 2.0,02) − 0,52 F= = 3,8132 m ⇒ Hxt= 26,503/3,8132 = 6,950 (m) Vậy: ⇒ ⇒ H1 = 6,950 - 0,4 = 6,55 (m) FC = 3,14 0,5 6,55= 10,284 (m2) Do đó: ω = VG/FC = 2,009/10,284= 0,1954 (m/s) +Khối lượng riêng hỗn hợp phản ứng: ρ hh = ∑ ρ i yi Trong đó: ρi - : khối lượng riêng cấu tử i, kg/m3 -yi: phần mol cấu tử i ⇒ ρ hh = ρc 0,2 + ρ H 0,8 = 653,2.0,2 + 0,0898 0,8 = 130,71 (kg/m3) +Tính độ nhớt động học hỗn hợp theo công thức sau: ν hh = y y1 y + + + n ν1 ν νn [19] Trong đó: -yi : Phần mol cấu tử i hỗn hợp νi - : Độ nhớt động học cấu tử i nhiệt độ phản ứng, m2/s Bảng 33 Độ nhớt động học cấu tử 370oC SVTH:Nguyễn An Sơn MSV:20123474 Lớp: KTHH8-K57 Trang 74 Đồ án môn học Thiết kế phân xưởng isome hóa Cấu tử yi P5 P6 CnH2n CnH2n-6 H2 0,1033 0,0826 0,0101 0,0038 0,8000 Σ νi 10 , m /s 10,804 8,609 0,426 0,446 475 νi yi/( 106) 0,009561 0,009595 0,023709 0,008520 0,001684 0,053069 Từ kết tính toán ta được: ν hh = 0,053069 10 −6 = 18,843.10 −6 m / s Thay vào (*) ta được: ∆Pxt 255(1 − 0,524)1,35 0,1954 2.130,71  18,834 10−  = x   H1 0,5240, 29 4,07.10−  0,1954.4,07.10−  , 35 = 37358,3679 Pa/m Chiều dày lớp xúc tác: H1 = ⇒ D − 2.δ − 2.0,02 − 0,6 2,5 − 2.0,1 − 2.0,02 − 0,5 = = 0,88 2 ∆Pxt (m) = 0,88.20865,9081= 0,32875.105 (Pa) Ta thấy: ∆Pxt [...]... isopentan v 2,2 dimetylbutan Sn phm thu c t quỏ trỡnh isome hoỏ cú cht lng cao, chớnh vỡ u im ny nờn cú nhiu hóng tham gia nghiờn cu v thit k dõy chuyn isome hoỏ x lý phõn on C 5, C6 cú tr s octan thp thnh phõn on cao octan cho xng, ỏp ng nhu cu s dng xng cht lng cao nh hin nay CHNG II: CễNG NGH ISOME HểA NAPHTA NH I CC LOI CễNG NGH ISOME HểA Isome húa thng dựng nguyờn liu l phõn on C 4, phõn on... nguyờn liu qua bin i isome húa thỡ khụng hp lý, m cn phi tỏch cỏc isome khi n-parafin v ch bin i n-parafin SVTH:Nguyn An Sn MSV:20123474 Lp: KTHH8-K57 Trang 17 ỏn mụn hc Thit k phõn xng isome húa Trong cụng nghip hin nay, cú rt nhiu cụng ngh isome húa sn xut xng cú tr s octan cao Nhng nhỡn chung da vo xỳc tỏc cú th phõn ra thnh hai nhúm l quỏ trỡnh isome húa s dng xỳc tỏc pha hi v isome húa s dng xỳc... v ng dng ca xng isome húa c trng sn phm ca quỏ trỡnh isome hoỏ l cỏc iso-parafin õy l nhng cu t cao octan, rt thớch hp cho vic sn xut xng cht lng cao Sn phm thu c t quỏ trỡnh isome hoỏ cú tr s octan cú th t ti 88 - 99 (theo RON) Vi mi hóng khỏc nhau thỡ sn phm thu c cú cha %V ca cỏc cu t khỏc nhau nhng nhỡn chung nú khụng cú s chờnh lch nhiu v tr s octan, c th nh sn phm ca quỏ trỡnh isome hoỏ ca hóng... Sn MSV:20123474 Lp: KTHH8-K57 Trang 11 ỏn mụn hc Thit k phõn xng isome húa - C6H5SO3H 760C isome húa buten-1v buten-2 - H3PO4/cht mang l t nung 325-3600C isome hoỏ n-anken v iso-anken IV.2 Xỳc tỏc axit rn BeO: Dựng bin i xyclohexan thnh metylxyclopentan 4500C Cr2O3: Dựng bin i hexadien-1,5 thnh hexadien-2,4 225-250oC ThO2: Isome húa olefin 398- 4400C TiO2 : Dựng bin i heptylen thnh metylxyclohexen... chc Liờn h vi vic ch to xỳc tỏc reforming ngi ta ó tỡm ra xỳc tỏc mi cho quỏ trỡnh isome hoỏ v hydroisome hoỏ isome hoỏ n-parafin Xỳc tỏc ny gm hai phn: - Phn kim loi cú c trng hydro hoỏ, kim loi thng dựng l Pt, Pd - Phn cht mang axit (alumin, alumin + halogen, aluminsilicat) Loi xỳc tỏc ny cú chn lc cn thit khi isome hoỏ nguyờn liu C 5-C6 nhng linh hot ca nú khỏ thp vỡ th ũi hi nhit phn ng phi... Friden Craf Nhit quỏ trỡnh thng nm trong khong 90 150 0C Cũn quỏ trỡnh isome húa xy ra trong pha hi thng s dng xỳc tỏc lng chc v nhit cao I.1 Cỏc cụng ngh trong pha lng vi xỳc tỏc AlCl3 Cỏc quỏ trỡnh isome húa loi ny ra i t rt sm v l loi ph bin isome húa n-butan thnh isobutan S nguyờn lý ca loi ny c trỡnh by di õy: Hỡnh 2 S isome húa trong pha lng 1.Reactor 2.Thit b tỏch xỳc tỏc v khớ 3, 4 Thỏp... tớnh i vi phn ng isome hoỏ Vỡ th hm lng Pt ch chim ti a 1% b mt cht mang Xỳc tỏc lng chc nng cú chn lc cao hn xỳc tỏc trong pha lng nhng hot tớnh ca nú thng thp hn, vỡ th phi ũi hi nhit phn ng phi cao hn v phn ng phi c thc hin trong pha hi Nhng do tng nhit m phn ng isome hoỏ n-parafin khụng thun li v mt nhit ng Do ú, cn phi tun hon nguyờn liu cha bin i nõng cao hiu sut ca quỏ trỡnh isome hoỏ V C... trỡnh isome hoỏ V C IM CA NGUYấN LIU V SN PHM V.1 c im ca nguyờn liu naphta nh Isome hoỏ thng dựng nguyờn liu l phõn on C 5 v C6 c trng ca nguyờn liu s quyt nh ch cụng ngh v cht lng sn phm Thnh phn ca nguyờn liu tiờu biu cú ngun gc khỏc nhau c trỡnh by bng 2: SVTH:Nguyn An Sn MSV:20123474 Lp: KTHH8-K57 Trang 14 ỏn mụn hc Thit k phõn xng isome húa Bng 2 Thnh phn nguyờn liu tiờu biu[3] Ngun nguyờn liu... bin i isome hoỏ l khụng hp lý m cn phi tỏch cỏc isome khi n-parafin v ch cho bin i n-parafin hn ch cỏc phn ng ph v s kỡm hóm quỏ trỡnh nờn tin hnh phn ng mc bin i va phi, ri sau khi tỏch cho tun hon tr li nguyờn liu cha bin i Khi tin hnh thao tỏc nh vy, ó cho phộp tng cao tr s octan ca phõn on lờn ti thiu l 20 n v SVTH:Nguyn An Sn MSV:20123474 Lp: KTHH8-K57 Trang 15 ỏn mụn hc Thit k phõn xng isome. .. Lp: KTHH8-K57 Trang 15 ỏn mụn hc Thit k phõn xng isome húa Trong thc t cụng nghip, ngi ta thng em isome hoỏ phõn on C 5 -C6 cũn nheptan em isome hoỏ khụng tin li vỡ trong iu kin tin hnh quỏ trỡnh, cỏc parafin cao (>C6) d b cracking v d to cn nha lm cho sn phm cú tr s octan tng i thp ỏng tic l khi tin hnh isome hoỏ phõn on C 5 - C6, tr s octan ca xng ch tng lờn n mt gii hn nht nh v thng l khụng vt quỏ