Đồ án thiết kế phân xưởng reforming xúc tác công suất 1.300.000 tấn/năm

&.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh  Më §Çu Ngµy ®Êt níc ta bíc vµo giai ®o¹n c«ng nghiƯp ho¸ - hiƯn ®¹i ho¸ ®Êt níc §Ĩ ®¹t ®ỵc mơc ®Ých ®ã th× mơc tiªu ®Çu tiªn lµ ph¶i ®¸p øng ®ỵc nhu cÇu rÊt lín vỊ nguyªn liƯu, nhiªn liƯu cho ph¸t triĨn c«ng nghiƯp vµ kinh tÕ DÇu khÝ ViƯt Nam ®· ®ỵc khai th¸c ®Çu tiªn n¨m 1986 t¹i má B¹ch Hỉ vµ tõ ®ã s¶n lỵng kh«ng ngõng t¨ng lªn Bªn c¹nh ®ã viƯc ph¸t hiƯn thªm c¸c má míi nh : Hµm Rång, §¹i Hïng, Ruby Cho ®Õn chóng ta ®· khai th¸c ®ỵc tỉng céng h¬n 60 triƯu tÊn dÇu má B¹ch Hỉ vµ c¸c má kh¸c Ngn dÇu th« ®· ®em l¹i cho ®Êt níc mét ngn ngo¹i tƯ kh¸ lín Tuy nhiªn h»ng n¨m, chóng ta ®· chi mét ngn kinh phÝ kh«ng nhá ®Ĩ nhËp khÈu c¸c s¶n phÈm tõ dÇu má ®Ĩ phơc vơ cho nhu cÇu ph¸t triĨn cđa ®Êt níc Cã mét mèc ®¸ng ghi nhí lµ vµo th¸ng 5/1988, nhµ m¸y läc dÇu C¸t L¸i cđa liªn doanh chÕ biÕn dÇu khÝ thµnh Hå ChÝ Minh (Sµi Gßn Petrol) ®· ®i vµo ho¹t ®éng víi nguyªn liƯu dÇu th« tõ má B¹ch Hỉ, cho tíi n¨m 1996 c«ng st ®· lªn tíi 350.000 tÊn/n¨m Tuy nhiªn ®Ĩ ®·m b¶o vỊ nhu cÇu s¶n phÈm dÇu khÝ vµ nhiªn liƯu vỊ nhu cÇu s¶n phÈm dÇu khÝ vµ nhiªn liƯu cho ®Êt níc, ChÝnh phđ ViƯt Nam ®· tỉ chøc ®Êu thÇu x©y dùng nhµ m¸y läc dÇu sè c«ng st 6,5 triƯu tÊn/n¨m ë Dung Qt (Qu¶ng Ng·i) Cã thĨ nãi r»ng viƯc x©y dùng nhµ m¸y läc dÇu sè lµ phï hỵp víi ®iỊu kiƯn vµ hoµn c¶nh ®Êt níc hiƯn Nhµ m¸y nµy ®êi kh«ng nh÷ng cung cÊp nh÷ng s¶n phÈm n¨ng lỵng quan träng mµ cßn cung cÊp ngn n¨ng lỵng q gi¸ cho c«ng nghiƯp ho¸ dÇu Reforming xóc t¸c lµ mét nh÷ng qu¸ tr×nh quan träng cđa c«ng nghiƯp chÕ biÕn dÇu Vai trß cđa qu¸ tr×nh kh«ng ngõng t¨ng lªn nhu cÇu cđa x¨ng cã chÊt lỵng nguyªn liƯu cho qu¸ tr×nh tỉng hỵp ho¸ dÇu ngµy cµng nhiỊu Qu¸ tr×nh nµy cho phÐp s¶n xt c¸c cÊu tư cã trÞ sè octan cao cho x¨ng, hỵp chÊt hydro c¸cbon th¬m (BTX) cho tỉng hỵp ho¸ dÇu Ngoµi qu¸ tr×nh nµy cßn cho phÐp nhËn khÝ hydro kü tht (hµm lỵng hydro nhËn ®ỵc tõ qu¸ tr×nh Reforming ®đ cung cÊp cho qu¸ tr×nh lµm s¹ch Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:1 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh nguyªn liƯu, xư lý hydro c¸c ph©n ®o¹n s¶n phÈm khu liªn hỵp läc ho¸ dÇu) Mét nh÷ng vÊn ®Ị cã tÝnh then chèt Reforming xóc t¸c ®ã lµ chÊt xóc t¸c Cã thĨ nãi r»ng chÝnh sù ph¸t triĨn cđa chÊt xóc t¸c hay nãi ®óng h¬n lµ viƯc chÕ t¹o nh÷ng chÊt xóc t¸c míi tèt h¬n ®· thóc ®Èy ph¸t triĨn cđa qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c Bªn c¹nh ®ã kh«ng thĨ kh«ng kĨ ®Õn sù c¶i tiÕn vỊ mỈt c«ng nghƯ cđa qu¸ tr×nh ë Mü, n¨m 1939 ngêi ta ®· giíi thiƯu mét c«ng nghƯ Reforming ®Ĩ s¶n xt x¨ng cã trÞ sè octan cao vµ s¶n xt toluen cho c«ng nghƯ thc nỉ TNT ChÊt xóc t¸c ®ỵc dïng lóc ®ã lµ M0/AL2O3 líp xóc t¸c ë d¹ng cè ®Þnh, ¸p st cđa hydro kh¸ cao C«ng nghƯ ®ã nhanh chãng ®ỵc ph¸t triĨn vµ c¶i tiÕn thµnh líp xóc t¸c chun ®éng Tuy nhiªn, líp xóc t¸c dƠ dµng bÞ cèc ho¸ mét c¸ch nhanh chãng vµ ph¶i t¸i sinh thêng xuyªn Vµo n¨m 1949 ngêi ta chÕ t¹o xóc t¸c hiƯu qu¶ h¬n lµ Platin trªn chÊt mang nh«m oxit (Ph¸t triĨn/Al2O3) Tõ n¨m 1953 – 1967 ngêi ta dïng xóc t¸c Ph¸t triĨn/Al2O3 ®· ®ỵc axit ho¸ nhĐ b»ng Clo hc Flo N¨m 1967 xt hiƯn xóc t¸c lµ Ph¸t triĨn-Re/Al 2O3 mét xóc t¸c ®a kim lo¹i ®¸nh gi¸ mét bíc ph¸t triĨn míi qu¸ tr×nh kim lo¹i ®¸nh gi¸ mét bíc ph¸t triĨn míi qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c Song song víi viƯc c¶i tiÕn xóc t¸c th× viƯc c¶i tiÕn c«ng nghƯ còng ®ỵc xóc tiÕn Tõ chÕ ®é b¸n t¸i sinh ®Õn t¸i sinh liªn tơc vµ t¸i sinh tn hoµn Sau ®©y lµ qu¸ tr×nh c¶i tiÕn xóc t¸c vµ c«ng nghƯ : N¨m Tr×nh tù c¶i tiÕn vµ xóc t¸c c«ng nghƯ 1939 Xóc t¸c Molipden, líp xóc t¸c cè ®Þnh 1919 Ph¸t triĨn chÊt xóc t¸c trªn c¬ së Platin 1950 NhiỊu qu¸ tr×nh Reforming ph¸t triĨn trªn xóc t¸c liªn tơc 1960 Xt hiƯn qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c t¸i sinh, xóc t¸c liªn tơc 1980 1990 Xt hiƯn qu¸ tr×nh xóc t¸c s¶n xt hydrocacbon th¬m Xt hiƯn qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c míi (New Reforming) Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:2 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh CH¦¥NG i: TỉNG QUANG VỊ Lý THUỸT Reforming xóc t¸c lµ mét sè c¸c qu¸ tr×nh quan träng cđa c«ng nghiƯp chÕ biÕn dÇu Vai trß cđa qu¸ tr×nh nµy kh«ng ngõng ®ỵc t¨ng lªn nhu cÇu vỊ x¨ng cã chÊt lỵng cao vµ nguyªn liƯu cho qu¸ tr×nh tỉng hỵp ho¸ dÇu ngµy mét nhiỊu Qu¸ tr×nh nµy cho phÐp s¶n xt c¸c cÊu tư cã trÞ sè octan cao cho x¨ng, c¸c hỵp chÊt hydro cac bon th¬m (BTX) cho tỉng hỵp ho¸ dÇu vµ ho¸ häc Ngoµi qu¸ tr×nh cßn cho phÐp nhËn ®ỵc khÝ hydro c¸cbon kü tht (hµm lỵng H2 tíi 85%) víi gi¸ rỴ nhÊt so víi c¸c qu¸ tr×nh ®iỊu chÕ hydro kh¸c s¶n phÈm hydro nhËn ®ỵc tõ qu¸ tr×nh refoming ®đ cung cÊp cho qu¸ tr×nh lµm s¹ch nguyªn liƯu, xư lý hydro c¸c ph©n ®o¹n s¶n phÈm khu liªn hỵp läc ho¸ dÇu Qu¸ tr×nh Reforming thêng dïng nguyªn liƯu lµ ph©n ®o¹n x¨ng cã trÞ sè octan thÊp, kh«ng ®đ tiªu chn cđa nhiªn liƯu x¨ng cho ®éng c¬ x¨ng §ã lµ ph©n ®o¹n x¨ng cđa qu¸ tr×nh chng cÊt trùc tiÕp dÇu th«, hay tõ ph©n ®o¹n x¨ng cđa cracking nhiƯt, cèc ho¸ hay vibreking Qu¸ tr×nh Reforming dïng xóc t¸c ®a chøc n¨ng: chøc hydro ho¸ ®ỵc kim lo¹i ®·m nhiƯm (chđ u lµ Platin Pt), ®ỵc mang trªn chÊt mang axit (thêng dïng lµ gama oxyt nh«m, γ -Al2O3 ®Ĩ t¨ng tèc ®é c¸c ph¶n øng, theo c¬ chÕ ion cacbon nh izome ho¸, vßng ho¸ vµ hydro cracking) I c¬ s¬ hãa lý cđa qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c lµ mét qu¸ tr×nh biÕn ®ỉi c¸c thµnh phÇn hydro cacbon cđa nguyªn liƯu mµ chđ u lµ naphten vµ parafin thµnh hydro cacbon th¬m cã trÞ sè octan cao I.1 C¸c ph¶n øng x¶y hƯ Reforming xóc t¸c: I.1.1 C¸c ph¶n øng dehydro ho¸: - Dehydro ho¸ cyclo alkal t¹o hydro cacbon th¬m: 5000C + H2 >5000C Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:3 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh CH3 CH3 + H2 ë 5000C th× n¨ng lỵng ho¹t ho¸ cđa ph¶n øng t¹o bezen lµ 51,6 Kcal/mol, cßn t¹o Cyclo hexan lµ 72,1 Kcal/mol V× vËy ë 5000C chØ x¶y ph¶n øng t¹o benzen §©y lµ nh÷ng ph¶n øng thu nhiƯt ®é v× v¹y t¨ng nhiƯt ®é vµ gi¶m ¸p st th× hiƯu st hydrocacbon th¬m t¨ng lªn Ngoµi hµm lỵng hydro cacbon naphtan t¨ng lªn nguyªn liƯu th× qu¸ tr×nh Reforming sÏ t¨ng râ rµng, hµm lỵng hydro cacbon th¬m Ph¶n øng t¨ng trÞ sè octan cđa x¨ng cßn phơ thc hµm lỵng n-parafin cha biÕn ®ỉi s¶n phÈm v× chóng cã trÞ sè octan kh¸ thÊp (NO cđa n-heptan b»ng 0) Do ®ã, ngoµi ph¶n øng ®Ị hydro ho¸ naphtan cßn ph¶i tiÕn hµnh ph¶n øng kh¸c cho ®¹t hiƯu qu¶ qu¸ tr×nh Reforming - Dehydro ho¸ parafin t¹o olefin: C9 H20 C 9H18 + H2 -Dehydro ho¸ vßng ho¸ parafin hc olfin t¹o chÊt th¬m n – C7H16 n – C7H14 CH3 + H2 CH3 + H2 Ph¶n øng dehydro vßng ho¸ n-parafin x¶y khã kh¨n h¬n so víi naphten ChØ cã ë nhiƯt ®é cao míi thu nhËn ®ỵc hiƯu st hydro cacbon t¨ng, h»ng sè c©n b»ng t¹o hydro cacbon th¬m còng t¨ng lªn Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:4 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh B¶ng 1: ¶nh hëng cđa nhiƯt ®é vµ chiỊu dµi m¹ch cacbon tíi h»ng sè c©n b»ng cđa ph¶n øng dehydro vßng parafin Ph¶n øng 4000K 6000K 8500K n - C6H14 C6H6 + 4H2 3,82.10-12 0,67 3,68.105 n - C7H16 C7H8 + 4H2 6,54.10-10 31,77 9,03.105 7,18.10-10 39,54 1,17.107 1,42.10-9 65,02 1,81.107 n - C8H18 C6H5 - C2H5 + 4H2 n - C9H20 C6H5 – C3H5 + 4H2 Khi t¨ng nhiƯt ®é h»ng sè c©n b»ng cđa ph¶n øng dehydro vßng ho¸ t¨ng rÊt nhanh, nhanh h¬n naphten Nhng tèc ®é hydro ho¸ l¹i rÊt nh¹y so víi sù thay ®ỉi ¸p st hc tû sè H2/RH nguyªn liƯu H×nh :1 H×nh 2: H×nh 1: C©n b»ng n - C6 benzen ph¶n øng dehydro vßng ho¸ H×nh 2: C©n b»ng n - C7 toluen ph¶n øng dehydro vßng ho¸ Dehydro vßng ho¸ ®Ĩ t¹o hydro cacbon th¬m lµ mét nh÷ng ph¶n øng quan träng nhÊt cđa Reforming xóc t¸c v× nã biÕn ®ỉi mét lỵng lín c¸c hỵp chÊt cã trÞ sè octan thÊp cđa nguyªn liƯu thµnh c¸c hydro c¸c bon th¬m lµ c¸c cÊu tư cã trÞ sè octan cao Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:5 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh I.1.2 C¸c ph¶n øng izome ho¸: - Izome ho¸ n - parafin → izo - parafin n - C7H14 → metyl hexan - Hydro Izome ho¸: Heptan -1 + H2 → metyl hexan - Izome ho¸ alkyl xyclopetan → xyclohexan CH3 -Izome ho¸ alkyl th¬m C2H5 CH3 CH3 I.1.3 C¸c ph¶n øng hydro cracking parafin vµ naphten - §èi víi parafin thêng x¶y ph¶n øng hydro cracking vµ hydro gemolyse R-CH3(izo) + R1 - CH3(izo) + ∆ Q=11Kcal/mol R-C-C-R1 R- C-C-R1 R2-CH3 + CH4 : ph¶n øng hydrogenolyse - §èi víi naphten R1 + H2 R3H +H2 R4H + R3H + ∑ ∆Q = 20 Kcal/mol R2 Ngoµi còng cßn cã c¸c ph¶n øng hydrodealkyl ho¸ c¸c hydrocacbon th¬m: Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:6 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh R + H2 C6H6 + RH + ∆ Q = 12  13 Kcal/mol I.1.4 C¸c ph¶n øng t¸ch nguyªn tè dÞ thĨ: Hydro denit¬ R + 5H2 C5H12 + NH3 N Hydro desunfua: S + 4H2 CH3 C5H12 + H2S T¸ch oxy: ROH +H2 RH +H2O Ngoµi cßn cã c¸c ph¶n øng ph©n hủ c¸c hỵp chÊt kim lo¹i halogen I.1.5 C¸c ph¶n øng t¹o cèc §©y lµ c¸c ph¶n øng kh«ng mong mn x¶y qu¸ tr×nh Reforming nhng sù t¬ng t¸c cđa olefin,diolefin vµ c¸c hỵp chÊt th¬m ®a vßng mµ t¹o thµnh cèc Cèc sÏ khã t¹o h¬n ë ®iỊu kiƯn nhiƯt ®é thÊp ,¸p st cao vµ tû lƯ H2/RH cao.Ph¶n øng t¹o cèc lµ ph¶n øng phøc t¹p ®Ĩ h¹n chÕ sù t¹o cèc ngêi ta ph¶i sư dơng ¸p st hydro võa ®đ cho cèc chØ t¹o kho¶ng 3-4% so víi träng lỵng cđa c¸c xóc t¸c kho¶ng thêi gian tõ th¸ng ®Õn n¨m nhng nÕu t¨ng ¸p st th× c¶n trë t¹o c¸c hydrocacbon th¬m.§iỊu nµy ®ßi hái c¸c nhµ s¶n xt ph¶i chó ý ®iỊu kiƯn c¸c chøc ho¹c tÝnh cđa xóc t¸c ®Ĩ g¸p phÇn ®iỊu khiĨn ®ỵc qu¸ tr×nh t¹o cèc cđa qu¸ tr×nh reforming Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:7 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh I.2 C¬ chÕ ph¶n øng Reforming xóc t¸c I.2.1.C¬ chÕ ph¶n øng reforming hydrocacbon parafin: NhiỊu nhµ nghiªn cøu cho r»ng ph¶n øng Reforming hydro cacbon parafin x¶y theo giai ®o¹n - Dehydro ho¸ parafin - §ãng vßng -Dehydro ho¸ hydro cacbon vßng thµnh hydro cacbon th¬m Giai ®o¹n ®Çu vµ ci x¶y trªn t©m xóc t¸c kim lo¹i, cßn giai ®o¹n gi÷a x¶y trªn t©m axit C¸c giai ®o¹n cã thĨ x¶y xen kÏ Cã nghÜa lµ giai ®o¹n nµy cha kÕt thóc th× giai ®o¹n kh¸c ®· b¾t ®Çu nhê sù tån t¹i t©m xóc t¸c axit bªn c¹nh nh÷ng t©m xóc t¸c kim lo¹i mµ c¸c giai ®o¹n cã thĨ x¶y nèi tiÕp hc gÇn nh ®ång thêi x¶y Ph©n tư n - heptan (n - C7H16) chun ho¸ thµnh Toluen nh sau: - H2 M A - H2 M A + H+ + - H2 + H+ M + - H+ + H+ + R - H+ - H+ - H2 A - H2 M - H2 - H2 -Víi A: lµ t©m axit M: lµ t©m kim lo¹i C¬ chÕ ®ãng vßng cđa cacboncation bËc ba cho thÊy Reforming n -C th× kh«ng ph¶i vßng c¹nh ®Çu tiªn ®ỵc t¹o mµ chÝnh lµ hỵp chÊt vßng n¨m c¹nh (metyl cyclopetan) t¹o ®Çu tiªn: Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:8 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh - H2 A A M H A - H2 C1 - C5 - H2 A +H+ M +A +A - H2 M Tèc ®é giai ®o¹n ®ãng vßng nhá h¬n nhiỊu so víi giai ®o¹n dehydro nªn Reforming naphten th× dƠ h¬n nhiỊu so víi parafin I.2.2 C¬ chÕ ph¶n øng Reforming hydro cacbon naphten Qu¸ tr×nh chun ho¸ cyclohexan thµnh benzen I.3 Xóc t¸c Reforming: Xóc t¸c sư dơng qu¸ tr×nh Reforming lµ lo¹i xóc t¸c lìng chøc n¨ng - Chøc n¨ng oxy ho¸ - khư cã t¸c dơng lµm t¨ng tèc ®é cđa ph¶n øng hydro ho¸ - khư hydro - Chøc n¨ng axit: cã t¸c dơng thóc ®Èy c¸c ph¶n øng theo c¬ chÕ ion cacbon nh ®ång ph©n ho¸ vµ hydro cracking vßng ho¸ I.3.1 B¶n chÊt cđa xóc t¸c Reforming Tríc ®©y ngêi ta dïng c¸c chÊt xóc t¸c axit nh MOO2/ Al2O3 Lo¹i xóc t¸c nµy rỴ tiỊn, bỊn víi lu hnh, song cã nhỵc ®iĨm lµ ho¹t tÝnh thÊp nªn qu¸ tr×nh Reforming ph¶i thùc hiƯn ë ®iỊu kiƯn cøng (vËn tèc thĨ tÝch thÊp, nhiƯt ®é cao), ë ®iỊu kiƯn nµy c¸c ph¶n øng hydro cracking x¶y m¹nh §Ĩ t¨ng ®é chän läc cđa qu¸ tr×nh ph¶i tr× ¸p st thÊp, nhng sù gi¶m ¸p l¹i thóc ®Èy qu¸ tr×nh t¹o cèc nªn kh«ng kÐo dµi ®ỵc thêi gian lµm viƯc cđa xóc t¸c V× vËy n¨m 1949 xóc t¸c Pt/Al2O3 ®ỵc ®a vµo c«ng nghƯ Reforming xóc t¸c Xóc t¸c Pt cã ho¹t tÝnh cao, ®é chän läc tèt vµ ®é ỉn ®Þnh h¬n nhiỊu so víi xóc t¸c M0 Do cã ®é ho¹t tÝnh vµ ®é ỉn ®Þnh cao nªn xóc t¸c Pt cã thĨ tiÕn hµnh ë ®iỊu kiƯn kh¾t khe h¬n mµ vÉn ®¹t hiƯu qu¶ tèt Nh×n chung xóc t¸c Reforming gåm thµnh phÇn: Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:9 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh I.3.1.1 ChÊt mang cã tÝnh axit ChÊt mang cã thĨ lµ Al2O3 hc Al2O3 - SiO2 §é axit cđa nã ®ỵc qut ®Þnh bëi qu¸ tr×nh xư lý ®Ỉt biƯt ®Ĩ t¸ch níc bỊ mỈt nh»m t¹o bỊ mỈt riªng lín (400m2/g)vµ t¹o c¸c t©m axit kÝch ®éng ph¶n øng hydro cracking cđa c¸c parafin vµ ph¶n øng ®ång ph©n ho¸ ,vßng ho¸ parafin ChÊt mang Al2O3 ph¶i cã ®é tinh khiÕt (hµm lỵng Fe vµ Na kh«ng qu¸ 0,02% lỵng) §Ĩ t¨ng ®é axit cđa chÊt mang ngêi ta thªm vµo ®ã c¸c halogen h÷u c¬ (C2H4Cl2, CH3chÊt lỵng…) V× Clo ngoµi t¸c dơng t¨ng ®é axit, nã cßn cã t¸c dơng lµm ỉn ®Þnh ®é ph©n t¸n cđa Pt nã t¹o c¸c phøc hỵp cđa Pt víi Al2O3 Mét nh÷ng phøc hỵp cđa Pt víi Clo nã Ýt thóc ®Èy ph¶n øng cracking ®iỊu kiƯn reforming ph¶n øng Hµm lỵng so víi xóc t¸c, kÝch thíc h¹t xóc t¸c vµo kho¶ng mm, bỊ mỈt riªng 200m 2/g Ngoµi Al2O3, SiO2, Aluminosilicat cßn cã thĨ dïng zeolit lµm chÊt mang I.3.1.2 Kim lo¹i Pt Thµnh phÇn kim lo¹i chÝnh cđa xóc t¸c reforming lµ Pt Nã thêng ®ỵc ®a vµo xóc t¸c díi d¹ng dung dÞch cđa axit H2( PtCl6)Pt cã ho¹t tÝnh rÊt ỉn ®Þnh vµ tèt ®èi víi ph¶n øng dehydro ho¸ naphten vµ dehydro ho¸ ®ãng vßng parafin t¹o hỵp chÊt th¬m Ngoµi nã cßn thóc ®Èy qu¸ tr×nh no ho¸ c¸c hỵp chÊt olªfin, diolªfin lµm gi¶m qu¸ tr×nh t¹o cèc trªn bỊ mỈt xóc t¸c Thêng Pt trªn xóc t¸c chiÕm tõ 0,3 -0,7% khèi lỵng, chÊt lỵng cđa xóc t¸c ®ỵc ®¸nh gi¸ qua c¸c tÝnh chÊt nh: ®é ho¹t tÝnh, ®é chän läc, ®é bỊn,… Do ®ã mét xóc t¸c reforming tèt th× nã ph¶i thóc ®Èy c¸c ph¶n øng øng c¬ b¶n vµ cÇn ph¶i h¹n chÕ c¸c ph¶n øng phơ ,nhÊt lµ ph¶n øng t¹o cèc V× thÕ mµ t¬ng quan giưa ph¶n øng t¹o cèc víi tỉng c¸c ph¶n øng c¬ b¶n cã ý nghØa rÊt quan träng tû sè ph¶n øng t¹o cèc trªn tỉng sè ph¶n øng c¬ b¶n ph¶i lµ cùc tiĨu §Ĩ cã xóc t¸c reforming tèt, chÕ t¹o chóng ta ph¶i cã ®iỊu chØnh t¬ng quan gi÷a hai chÊt xóc t¸c cho ®é chän läc mong mn §é chän läc ®ỵc ®¸nh gi¸ th«ng qua biĨu thøc: §ehyro vßng ho¸ Hydro cracking+hydro izome ho¸+dehydro vßng ho¸ Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:10 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh tr×nh héi nhËp ®ã lµ viƯc chóng ta x©y dùng nhµ m¸y läc dÇu Dung Qt, nhµ m¸y läc dÇu ®Çu tiªn cđa ViƯt Nam Trong giai ®o¹n ph¸t triĨn nhµ níc ta ®Ịu cã c¸c ®Þnh híng quy ho¹ch cã tÇm chiÕn lỵc phï hỵp víi sù ph¸t triĨn cđa thùc tÕ kh¸ch quan, thĨ chÕ chÝnh trÞ, chđ tr¬ng ®êng lèi ph¸t triĨn kinh tÕ V× vËy viƯc x¸c ®Þnh ®Þa ®iĨm x©y dùng ®Ĩ phï hỵp lµ mét vÊn ®Ị then chèt cã tÝnh chiÕn lỵc nh»m mơc ®Ých ph¸t huy tèt nhÊt nh÷ng lỵi thÕ ®Ĩ ph¸t triĨn tríc m¾t còng nh l©u dµi Do ®ã ®Ĩ chän ®Þa ®iĨm x©y dùng hỵp lý ngêi ta nghiªn cøu rÊt kü tÊt c¶ c¸c mỈt nh sau :®Þa chÊt ,khÝ hËu, d©n sè, ngn níc cã liªn quan ®Õn khu vùc ®ã I.2 C¸c yªu cÇu ®èi víi ®Þa ®iĨm x©y dùng: • C¸c yªu cÇu chung: - VỊ mỈt qui ho¹ch: ®Þa ®iĨm ®ỵc chän ph¶i phï hỵp víi qui ho¹ch chung cđa c¶ vïng ®· ®ỵc c¸c cÊp cã thÈm qun phª dut vµ cã kh¶ n¨ng hỵp t¸c víi c¸c nhµ m¸y l©n cËn VỊ ®iỊu kiƯn tỉ chøc s¶n xt: + Thn lỵi cho viƯc cung cÊp nguyªn liƯu vµ tiªu thơ s¶n phÈm + Gåm ngn cung cÊp n¨ng lỵng: ®iƯn níc, than dÇu , ®Ĩ h¹n chÕ chi phÝ vËn chun h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm gãp phÇn thóc ®Èy sù ph¸t triĨn cđa nhµ m¸y - VỊ ®iỊu kiƯn h¹ tÇng kü tht: ®Þa ®iĨm ®ỵc chän ph¶i phï hỵp vµ tËn dơng tèi ®a hƯ thèng giao th«ng qc gia: ®êng bé, ®êng thủ, ®êng s¾t, vµ kĨ c¶ hµng kh«ng Ngßai ph¶i tËn dơng tèi ®a hƯ thèng cÊp ®iƯn, th«ng tin liªn l¹c vµ c¸c m¹ng líi kü tht kh¸c - VỊ ®iỊu kiƯn x©y l¾p vµ vËn hµnh: + §Þa ®iĨm chän ph¶i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng cung cÊp nguyªn liƯu vµ vËt t x©y dùng + Cã kh¶ n¨ng cung øng c«ng nh©n qu¸ tr×nh x©y dùng nhµ m¸y vµ vËn hµnh sau nhµ m¸y sau nµy - VỊ ®iỊu kiƯn chÝnh trÞ - x· héi : Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:100 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh Nã ph¶i thc vïng cã ®iỊu kinh tÕ chÝnh trÞ x· héi ỉn ®Þnh • C¸c u tè vỊ kü tht x©y dùng : -VỊ ®Þa h×nh: + Khu ®Êt ph¶i cao r¸o kh«ng ngËp lơt, cã mùc níc ngÇm thÊp t¹o ®iỊu kiƯn cho viƯc tho¸t níc th¶i vµ mỈt dƠ dµng + Khu ®Êt ph¶i t¬ng ®èi b»ng ph¼ng , ®é dèc tù nhiªn i = 0,5 -1% - VỊ ®Þa chÊt : + Khu ®Êt ®ỵc chän kh«ng n»m trªn vïng cã kho¸ng s¶n hc ®Þa chÊt kh«ng ỉn ®Þnh + Cêng ®é khu ®Êt x©y dùng : 1,5 - 2,5 kg/cm2 • - C¸c yªu cÇu vỊ vƯ sinh c«ng nghiƯp : §¶m b¶o c¸c kho¶ng c¸ch vƯ sinh c«ng nghiƯp thÝch hỵp nªn trång c©y xanh ®Ĩ h¹n chÕ t¸c h¹i cu¶ khu c«ng nghiƯp g©y nªn - VÞ trÝ x©y dùng ph¶i ci híng giã chđ ®¹o I.3 §Ỉc ®iĨm cđa ®Þa ®iĨm x©y dùng : §Ỉc ®iĨm x©y dùng ph©n xìng reforming xóc t¸c ®å ¸n nµy chän lµ khu Dung Qc (Qu¶ng Ng·i) • §Ỉc ®iĨm khu vùc Qu¶ng Ng·i : -VỊ d©n c vµ kinh tÕ : Qu¶ng Ng·i lµ mét tØnh thc miỊn trung níc ta cã nỊn kinh tÕ cha ph¸t triĨn vµ tr×nh ®é d©n trÝ cha cao -§Ỉc ®iĨm khÝ hËu : Mét n¨m thêng cã hai muµ : mïa ma vµ mµu kh« NhiƯt ®é quanh n¨m kh¸ cao (300C) -§¨c ®iĨm ®Þa h×nh : §Þa h×nh cđa Qu¶ng Ng·i kh«ng b»ng ph¼ng , phÝa t©y gi¸p víi d·y trêng s¬n phÝa ®«ng gi¸p biĨn §«ng Tuy nhiªn, nã cã ®é dèc phï hỵp i < 1% vµ ®é chÞu nÐn tèt • ¦u ®iĨm cđa ®Þa ®iĨm Dung Qc : Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:101 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh Qu¶ng Ng·i lµ mét tØnh n»m vïng träng ®iĨm ph¸t triĨn kinh tÕ cđa chÝnh phđ ta víi dù ¸n ph¸t triĨn khu c«ng nghiƯp tËp trung vµ c«ng nghƯ cao cđa khu vùc miỊn trung Cã s©n bay Chu Lai , c¶ng níc s©u Dung Qc cïng víi hƯ thèng giao th«ng xuyªn qc gia ®i qua nªn thn lỵi vỊ mỈt giao th«ng • - Nhỵc ®iĨm : Xa ngn nguyªn liƯu , ngn nguyªn liƯu thêng lµ x¨ng chng cÊt trùc tiÕp tõ dÇu th« mµ dÇu th« l¹i ë kh¸ xa (c¸c tØnh phÝa nam ) nªn rÊt bÊt lỵi cho viƯc vËn chun - C¬ së h¹ tÇng cha ph¸t triĨn nªn gỈp khã kh¨n x©y dùng vµ vËn hµnh sau nµy chi phÝ tèn kÐm • KÕt ln : MỈc dï cã nh÷ng nhỵc ®iĨm kĨ trªn nhng xÐt tỉng thĨ th× khu Dung Qc vÉn cã tÝnh kh¶ thi nhÊt ®Ĩ x©y dùng nhµ m¸y reforming II C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ x©y dùng: ViƯc x©y dùng ph¶i tu©n theo c¸c nguyªn t¾c sau : - CÇn bè trÝ c¸c h¹ng mơc chÝnh mét d©y chun mét c¸ch hỵp lý ®Ĩ thn lỵi cho ho¹t ®éng vµ vËn hµnh - Bè trÝ c¸c h¹ng mơc mét c¸ch hỵp lý ®Ĩ tiÕt kiƯm diƯn tÝch nhÊt vµ ®·m b¶o tÝnh thÈm mÜ,vµ cã tÝnh khoa häc - Khi bè trÝ mỈt b»ng cÇn ph¶i dù kiÕn c¸c h¹ng mơc sÏ x©y dùng ë giai ®o¹n sau t¹o ®iỊu kiƯn thn lỵi cho viƯc më réng s¶n xt - C¸c c«ng tr×nh phơ trỵ cÇn ®Ỉt gÇn c¸c c«ng tr×ng chÝnh ®Ĩ gi¶m chi phÝ vËn chun ,®êng èng - C¸c c«ng tr×nh g©y « nhiƠm ®éc h¹i cÇn ®Ỉt xa khu hµnh chÝnh vµ ë ci híng gÝo chđ ®¹o ®Ĩ tr¸nh ¶nh hëng cđa c¸c chÊt khÝ ®éc h¹i - §êng giao th«ng ph¶i bè trÝ hỵp lý vµ ®đ lín ®Ĩ xe «t« cã thĨ vµo ®ỵc - §¶m b¶o mü quan cđa nhµ m¸y Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:102 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh III bè trÝ mỈt b»ng ph©n xëng: III.1 §Ỉc ®iĨm cđa d©y chun s¶n xt: - Qu¸ tr×nh reforming xóc t¸c lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xt liªn tơc - Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh cã thĨ th¶i khÝ ®éc vµ khÝ « nhiƠm - Toµn bé d©y chun ®Ịu lé thiªn - Reforming ho¹t ®éng khu liªn hỵp chÕ biÕn nh: cracking, ankyl ho¸ III.2 MỈt b»ng ph©n xëng : B¶ng 60: C¸c h¹ng mơc c«ng tr×nh ph©n xëng reformung xóc t¸c: TT Tªn c«ng tr×nh Sè lỵng 1 1 KÝch thíc Dµi Réng (m) (m) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 6 12 9 6 10 ThiÕt bÞ ph¶n øng ThiÕt bÞ hydro lµm s¹ch nguyªn liƯu Th¸p t¸ch Th¸p ỉn ®Þnh B¬m vµ m¸y nÐn ThiÕt bÞ trao ®ỉi nhiƯt Lß gia nhiƯt ThiÕt bÞ tiÕp xóc l¹i Nhµ ®iỊu hµnh trung t©m BĨ chøa níc 576 144 432 144 144 144 72 36 108 54 11 Nhµ s¶nxt níc 12 108 12 Tr¹m ®iƯn 6 36 13 Nhµ cøu ho¶ 12 108 14 Nhµ c¬ khÝ 12 12 144 15 Phßng ho¸ nghiƯm 12 108 16 Nhµ ®Ĩ xe 30 12 360 17 Nhµ hµnh chÝnh 12 108 18 Nhµ ¨n 24 12 28 19 Héi trêng 24 12 88 Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:103 &.§å ¸n tèt nghiƯp TT ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh Tªn c«ng tr×nh Sè lỵng KÝch thíc Dµi Réng (m) (m) DiƯn tÝch m2 20 BĨ chøa nguyªn liƯu 30 30 3600 21 BĨ chøa reformat 24 24 1728 22 BĨ chøa LPG 12 12 144 23 ThiÕt bÞ chøa khÝ nhĐ 6 36 24 ThiÕt bÞ chøa H2 6 36 25 Nhµ b¶o vƯ 6 144 Tỉng 8630 Tỉng diƯn tÝch ph©n xëng : F = 8630 = 34520 m + ChiỊu dµi ph©n xëng : 200 m + ChiỊu réng ph©n xëng : 172,6 m • ChØ tiªu kinh tÕ kü tht : - HƯ sè x©y dùng : A+B 100%;A + B = 8630m2 F K XD = A : DiƯn tÝch ®Êt cđa nhµ vµ c«ng tr×nh ( m ) B : DiƯn tÝch kho b·i lé thiªn ( m ) K XD = - 8630 100% = 25% 34520 HƯ sè sư dơng : K SD = A+B+C 100% F Trong ®ã : C : DiƯn tÝch cđa ®Êt chiÕm ®êng bé , hƯ thèng tho¸t níc C = 14832 m Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:104 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh Khi ®ã : K SD = 8630 +14832 100% = 67,9% 34520 Theo chØ tiªu kinh tÕ kü tht x¸c ®Þnh K SD ([7]-trang 45) th× hai chØ tiªu nµy tho¶ m·n • Díi ®©y lµ s¬ ®å bè trÝ mỈt b»ng ph©n xëng Reforming xóc t¸c : Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:105 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh ch¬ng v: AN TOµN LAO ®éng I Kh¸i qu¸t vỊ an toµn lao ®éng: Trong qu¸ tr×nh s¶n xt ë c¸c nhµ m¸y nãi chung vµ nhµ m¸y läc dÇu nãi riªng th× vÊn ®Ị an toµn lao ®éng vµ b¶o vƯ m«i trêng lu«n lu«n ®ỵc ®Ỉt lªn hµng ®Çu Chi phÝ dµnh cho c«ng t¸c nµy chiÕm ®Õn 40% chi phÝ vËn hµnh §èi víi c«ng nghƯ hãa dÇu th× vÊn ®Ị cÇn quan t©m nhÊt lµ an toµn ch¸y nỉ Ta cã thĨ chia c¸c nguyªn nh©n g©y tai n¹n thµnh ba nhãm: I.1 Nguyªn nh©n kü tht : Nguyªn nh©n phơ thc chđ u vµo t×nh tr¹ng m¸y mãc , thiÕt bÞ , ®êng èng n¬i lµm viƯc bao gåm : - Sù háng hãc c¸c m¸y mãc chÝnh vµ c¸c dơng phơ dïng - Sù rß rØ c¸c ®êng èng - Kh«ng ®·m b¶o c¸c kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc - ThiÕu rµo ch¾n , bao che I.2 Nguyªn nh©n tỉ chøc : Nguyªn nh©n nµy phơ thc vµo tỉ chøc hc giao nhËn viƯc kh«ng ®óng qui ®Þnh , bao gåm : - Vi ph¹m nguyªn t¾c qui tr×nh kû tht - Tỉ chøc lao ®éng vµ chç lµm viƯc kh«ng ®óng yªu cÇu - Gi¸m s¸t kû tht kh«ng ®óng nghµnh nghỊ chuyªn m«n - Ngêi lao ®éng cha n¾m ®óng ®iỊu lƯ vµ qui t¾c an toµn I.3 Nguyªn nh©n vƯ sinh - M«i trêng kh«ng khÝ bÞ « nhiƠm - C«ng t¸c chiÕu s¸ng vµ th«ng giã kh«ng ®ỵc tèt - TiÕng ån vµ chÊn ®éng m¹nh - Vi ph¹m ®iỊu lƯ vƯ sinh c¸ nh©n Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:106 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh II Nh÷ng yªu cÇu vỊ phßng chèng ch¸y nỉ: Nh chóng ta ®· biÕt, nguyªn liƯu còng nh s¶n phÈm cđa qu¸ tr×nh Reforming xóc t¸c dƠ bÞ ch¸y nỉ V× v©y , vÊn ®Ị cÇn quan t©m lµ phßng chèng ch¸y nỉ Nh÷ng yªu cÇu vỊ phßng chèng ch¸y nỉ : II.1 Phßng chèng ch¸y : §Ĩ phßng chèng ch¸y nỉ cÇn thùc hiƯn c¸c biƯn ph¸p sau ®©y : - Ng¨n ngõa nh÷ng kh¶ n¨ng t¹o m«i trêng ch¸y nỉ - Ng¨n ngõa nh÷ng kh¶ n¨ng xt hiƯn ngn ch¸y m«i trêng cã thĨ ch¸y ®ỵc - Duy tr× ¸p st cđa m«i trêng thÊp h¬n ¸p st cho phÐp lín nhÊt cã thĨ ch¸y ®ỵc II.2 Ng¨n ngõa kh¶ n¨ng xt hiƯn nh÷ng ngn g©y ch¸y : §Ĩ ng¨n ngõa kh¶ n¨ng xt hiƯn nh÷ng ngn g©y ch¸y m«i trêng ch¸y ta ph¶i tu©n theo nh÷ng qui t¾c sau : - Nång ®é cho phÐp cđa c¸c chÊt ch¸y ë d¹ng khÝ , h¬i hc d¹ng l¬ lưng kh«ng khÝ H·y tiÕn hµnh qu¸ tr×nh ngoµi giíi h¹n ch¸y nỉ cđa hçn hỵp hydrocacbon víi kh«ng khÝ vµ oxi B¶ng 61:B¶ng giíi h¹n ch¸y nỉ cđa c¸c hydrocacbon víi oxi vµ kh«ng khÝ: Hydrocacbon Metan Víi kh«ng khÝ Giíi h¹n díi [% TT ] 5,3 Víi «xi Giíi h¹n trªn [ % TT ] 14 Giíi h¹n díi [ % TT ] 5,1 Giíi h¹n trªn [ % TT ] 61 Etan 12,5 66 Propan 2,2 9,5 2,3 55 n-Butan 1,9 8,5 1,8 49 n-Pentan 1,5 7,8 - - Benzen 1,4 7,1 2,6 30 Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:107 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh - Nång ®é cÇn thiÕt cđa c¸c chÊt gi¶m nång ®é nh¹y chÊt ch¸y ë d¹ng khÝ h¬i hc láng - TÝnh dƠ ch¸y cđa c¸c chÊt vËt liƯu, thiÕt bÞ vµ kÕt cÊu II.3 Ng¨n ngõa kh¶ n¨ng xt hiƯn nh÷ng ngn ch¸y : + Tu©n theo nh÷ng qui ®Þnh vỊ s dơng , v©n hµnh vµ b¶o qu¶n m¸y mãc, thiÕt bÞ còng nh v©t liƯu vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c cã thĨ lµ ngn ch¸y m«i trêng ch¸y + Sư dơng thiÕt bÞ ®iƯn phï hỵp víi c¸c lo¹i gian phßng sư dơng ®iƯn vµ c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi phï hỵp víi nhãm c¸c hçn hỵp nguy hiĨm dƠ ch¸y nỉ + ¸p dơng quy tr×nh c«ng nghƯ vµ sư dơng thiÕt bÞ b¶o ®·m kh«ng ph¸t tia lưa ®iƯn + Cã biƯn ph¸p chèng sÐt ,nèi ®Êt cho nhµ xëng ,thiÕt bÞ + Sư dơng nh÷ng thiÕt bÞ kh«ng ph¸t tia lưa ®iƯn lµm viƯc víi nh÷ng chÊt dƠ ch¸y nỉ + Lo¹i trõ nh÷ng ®iỊu kiƯn cã thĨ tù ch¸y nhiƯt ®é, t¸c dơng ho¸ häc vµ vi sinh vËt ®èi víi c¸c vËt liƯu vµ kÕt cÊu cđa c¬ së s¶n xt III nh÷ng biƯn ph¸p tỉ chøc ®Ĩ ®¶m b¶o an toµn ch¸y nỉ §Ĩ ®·m b¶o an toµn ch¸y nỉ cÇn thùc hiƯn c¸c biƯn ph¸p sau: + Tríc giao viƯc ph¶i tỉ chøc cho c«ng nh©n vµ nh÷ng ngêi cã liªn quan häc tËp vỊ c«ng t¸c an toµn ch¸y nỉ §èi víi nh÷ng m«i trêng lµm viƯc ®Ỉc biƯt nguy hiĨm vỊ ch¸y nỉ th× c¸n bé vµ c«ng nh©n cÇn ®ỵc cÊp giÊy chøng nhËn ®Þnh kú kiĨm tra l¹i + Mçi ph©n xëng, xÝ nghiƯp ph¶i x©y dùng c¸c tiªu chn qui ph¹m, néi qui an toµn phßng vµ ch÷a ch¸y thÝch hỵp + §Þnh kú tỉ chøc kiĨm tra viƯc thùc hiƯn c¸c qui ®Þnh vỊ phßng ch¸y, ch÷a ch¸y vµ b¶o qu¶n c¸c ph¬ng tiƯn phßng vµ ch÷a ch¸y + Trang bÞ ph¬ng tiƯn phßng ch¸y, ch÷a ch¸y vµ s¾p xÕp thêi gian tËp dỵc cho c¸n bé c«ng nh©n vµ ®éi ch÷a ch¸y + X©y dùng c¸c ph¬ng ¸n ch÷a ch¸y thĨ, cã kÕ ho¹ch ph©n c«ng cho tõng ngêi, tõng bé phËn Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:108 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh + C¸ch ly m«i trêng ch¸y víi c¸c ngn g©y ch¸y ph¶i ®ỵc thùc hiƯn b»ng c¸c biƯn ph¸p sau ®©y: - C¬ khÝ ho¸, tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghƯ cã liªn quan ®Õn sù vËn chun c¸c chÊt dƠ ch¸y - §Ỉt c¸c thiÕt bÞ nguy hiĨm vỊ ch¸y nỉ ë nh÷ng n¬i rªng biƯt hc ngoµi trêi + Sư dơng nh÷ng thiÕt bÞ s¶n xt, bao b× kÝn nh÷ng chÊt dƠ ch¸y nỉ Bªn c¹nh nh÷ng tai n¹n cã thĨ x¶y ch¸y nỉ th× cßn mét vÊn ®Ị ®ỵc quan t©m ®ã lµ: ®éc tÝnh cđa c¸c chÊt vµ c¸ch phßng chèng Nh chóng ta ®· biÕt hÇu hÕt c¸c chÊt nh÷ng ®iỊu kiƯn nhÊt ®Þnh ®Ịu cã thĨ g©y tai h¹i ®Õn c¬ thĨ ngêi Cã thĨ ph©n chia c¸c ho¸ chÊt nh sau: + Nhãm1: Bao gåm c¸c chÊt cã t¸c dơng lµm ch¸y hc kÝch thÝch chđ u lªn da vµ niªm m¹c nh amoniac, v«i +Nhãm 2: gåm nh÷ng ho¸ chÊt kÝch thÝch chøc n¨ng h« hÊp - Nh÷ng chÊt tan ®ỵc níc: NH3 , Cl2 , SO2 - Nh÷ng chÊt kh«ng tan ®ỵc níc: NO2 … + Nhãm 3: nh÷ng chÊt g©y ®éc h¹i cho m¸u, lµm biÕn ®ỉi ®éng m¹ch, tû x¬ng, lµm gi¶m c¸c qu¸ tr×nh sinh b¹ch cÇu nh: Benzen, toluen, xilen Nh÷ng chÊt lµm biÕn ®ỉi hång cÇu thµnh nh÷nh s¾c tè b×nh thêng nh c¸c amin, CO, C6H5NO2 + Nhãm 4: c¸c chÊt ®éc ®èi víi hƯ thÇn kinh nh: x¨ng, H2S, anilin , benzen… Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, ngêi ta ®Ị c¸c phßng tr¸nh nh sau: + Trong qu¸ tr×nh s¶n xt ph¶i chó ý b¶o ®·m an toµn cho c¸c kh©u ®Ỉc biƯt lµ th¸o n¹p c¸c s¶n phÈm, läc, sÊy, nghiỊn lµ nh÷ng kh©u mµ c«ng nh©n thêng ph¶i tiÕp xóc trùc tiÕp + Thay nh÷ng chÊt ®éc ®ỵc sư dơng nh÷ng qu¸ tr×nh b»ng nh÷ng chÊt Ýt ®éc h¹i h¬n nÕu cã thĨ + Tù ®éng ho¸, b¸n tù ®éng nh÷ng qu¸ tr×nh sư dơng ho¸ chÊt ®éc h¹i Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:109 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh + Bªn c¹nh ngh÷ng biƯn ph¸p kû tht th× ngêi lao ®éng cÇn ®ỵc häc tËp vỊ an toµn vµ ph¶i cã ý thøc tù gi¸c cao IV yªu cÇu ®èi víi b¶o vƯ m«i trêng: MỈt b»ng nhµ m¸y ph¶i chän t¬ng ®èi b»ng ph¼ng cã hƯ thèng tho¸t níc vµ sư lý níc th¶i tèt §Ỉc nhµ m¸y c¸ch ly khu d©n c mét kho¶ng c¸ch an toµn, ci híng giã vµ trång nhiỊu c©y xanh xung quanh nhµ m¸y C«ng t¸c chiÕu s¸ng vµ th«ng giã tèt ®Ĩ ®·m b¶o m«i trêng tho¸ng ®·ng cho c«ng nh©n lµm viƯc Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:110 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh KÕT LN §å ¸n tèt nghiƯp nµy ®ỵc hoµn thµnh thêi gian h¬n th¸ng Mét kho¶ng thêi gian kh«ng ph¶i lµ nhiỊu ®èi víi mét c«ng nghƯ hiƯn ®¹i cã bỊ dµy ph¸t triĨn vµ còng cha tõng cã ë níc ta.Víi sù nỉ lùc cđa b¶n th©n ,vµ sù híng dÈn tËn t×nh cđa thÇy gi¸o Ngun H÷u TrÞnh ®Õn ®å ¸n cđa em ®· ®ỵc hoµn thµnh Do h¹n chÕ vỊ thêi gian còng nh kinh nghiƯm ,nªn kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt em rÊt mong ®ỵc sù chØ b¶o cđa c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n C«ng nghƯ reforming lµ c«ng nghƯ ®ßi hái nhiỊu kü tht phøc t¹p ®Ĩ nghiªn cøu vµ thùc hiƯn.Trong ®å ¸n thiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c c«ng st 1.300.000 (tÊn / n¨m) nµy em ®· tr×nh bµy nh÷ng phÇn chÝnh sau: - PhÇn tỉng quan cđa qu¸ tr×nh reforming xóc t¸c - PhÇn tÝnh to¸n cho qu¸ tr×nh reforming - PhÇn tÝnh to¸n kinh tÕ - PhÇn bè trÝ mỈt b»ng ph©n xëng - PhÇn an toµn lao ®éng Mong mn trêng sinh viªn chóng em cã thĨ tiÕp cËn s©u h¬n c«ng nghƯ reforming, ®Ỉc biƯt lµ cã thĨ lµm chđ ®ỵc c«ng nghƯ nµy ®Ĩ gãp phÇn ph¸t triĨn nỊn c«ng nghiƯp läc ho¸ dÇu níc ta Qua ®å ¸n nµy em mn bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾t tíi thÇy gi¸o Ngun H÷u TrÞnh ngêi ®· tËn t×nh híng dÈn em hoµn thµnh ®å ¸n nay,vµ tÊt c¶ c¸c thÇy c« gi¸o ®· d¹y dỉ em n¨m n¨m häc võa qua.Em xin kÝnh chóc c¸c thÇy c« lu«n m¹nh kh Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi - Ngµy 20 th¸ng n¨m2004 Sinh viªn Ph¹m §øc S¬n Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:111 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh Tµi liƯu tham kh¶o PGS.TS §inh ThÞ Ngä Ho¸ häc dÇu má §HBKHN 1999 TS Lª V¨n HiÕu C«ng nghƯ chÕ biÕn dÇu má NXB Khoa häc kü tht 2000 Bé m«n nhiªn liƯu C«ng nghƯ chÕ biÕn dÇu má vµ khÝ BK 1983 Bé m«n nhiªn liƯu TÝnh to¸n c¸c c«ng nghƯ chÕ biÕn dÇu má BK 1973 TrÇn M¹nh TrÝ -DÇu khÝ vµ dÇu khÝ ë ViƯt Nam-NXBKhoa häc vµ Kü tht-1996 Kiều Đình Kiểm- Các sản phẩm dầu mỏ hoá dầu, 1999 Khuất Minh Tú- Bài giảng an toàn lao động bảo vệ môi trường Zhorov Yu.M.LeibG Thermodynamics of chemical processes=petrochemical suythesis processing of petroleum goal, and natural gas M.Mir.1987 Reza Sadeghbeigi Fluid catalytic cracking handbook nd ed 2000 Houston, Gulf Publishing company 10 Robert.A.Meyers - Hanbook of petroleum refining processes, second edition 1986 11 Sỉ tay tãm t¾t c¸c ®¹i lỵng ho¸ lý - Bé m«n ho¸ lý BK TPHCM.11/1983 12 HiƯu ®Ýnh: PTS TrÇn Xoa PTS Ngun Träng Khu«ng, KS Lª Viªn - Sỉ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt (tËp 1) NXB KHKT - HN 1992 13 HiƯu ®Ýnh: PTS TrÇn Xoa PTS Ngun Träng Khu«ng, PTS Ph¹m Xu©n To¶n - Sỉ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt (tËp 2) NXB KHKT HN 1999 14 PGS Ng« B×nh - C¬ së x©y dùng nhµ c«ng nghiƯp - §HBKHN - Bé m«n x©y dùng c«ng nghiƯp - HN 1997 15 IFP - Hydrocacbon processing, November 1998 16 Tập thể tác giả Bộ môn hoá công trường đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 1999 17 Hydrocacbon processing, November 2000 18 Applied CatalysisA Vol 135.1996 19 Hoàng Xuân Hùng Tổng công ty dầu khí Việt Nam Tạp chí dầu khí số -1999 Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:112 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh 20 Đoàn Thiên Tích Dầu khí Việt Nam NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh-2001 Mơc lơc Trang  Më §Çu CH¦¥NG i: .3 TỉNG QUANG VỊ Lý THUỸT I c¬ s¬ hãa lý cđa qu¸ tr×nh I.1 C¸c ph¶n øng x¶y hƯ Reforming xóc t¸c: I.2 C¬ chÕ ph¶n øng Reforming xóc t¸c I.3 Xóc t¸c Reforming: II c«ng nghƯ reofrming 15 II.1 Nguyªn liƯu vµ s¶n phÈm .15 II.2 C¸c u tè ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh 25 II.3.D©y chun c«ng nghƯ reforming xóc t¸c 30 II.4 Thut minh d©y chun c«ng nghƯ : .43 CH¦¥NG II: 47 TÝNH TO¸N QU¸ TR×NH 47 i.C¸c sè liƯu ®Çu : 47 ii.TÝnh to¸n: 47 II.1 TÝnh to¸n lß ph¶n øng mét: 53 II.2 TÝnh to¸n lß ph¶n øng hai: 63 ii.3.tÝnh to¸n lß ph¶n øng ba: 73 II.4 TÝnh to¸n lß ph¶n øng bèn: 84 III.tÝnh hiƯu st cđa qu¸ tr×nh reforming xóc t¸c: 95 CH¦¥NG iii: tÝnh kinh tÕ 95 I mơc ®Ých vµ ý nghÜa cđa tÝnh to¸n kinh tÕ: 95 II tÝnh to¸n: 96 II.1 ChÕ ®é vËn hµnh cđa ph©n xëng : 96 II.2 Ho¹ch to¸n chi phÝ : 96 II.3 TÝnh gi¸ thµnh cđa s¶n phÈm : 98 II.4 TÝnh lỵi nhn : 98 II.5 Th VAT : 99 II.6 TÝnh thêi gian thu håi vèn : 99 Ch¬ng iv: x©y dùng 99 Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:113 &.§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng reforming xóc t¸c cè ®Þnh I Chän ®Þa ®iĨm x©y dùng: 99 I.1 Vai trß cđa viƯc chän ®Þa ®iĨm x©y dùng : 99 I.2 C¸c yªu cÇu ®èi víi ®Þa ®iĨm x©y dùng: 100 I.3 §Ỉc ®iĨm cđa ®Þa ®iĨm x©y dùng : 101 II C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ x©y dùng: .102 III bè trÝ mỈt b»ng ph©n xëng: .103 III.1 §Ỉc ®iĨm cđa d©y chun s¶n xt: .103 III.2 MỈt b»ng ph©n xëng : 103 Tỉng 104 ch¬ng v: AN TOµN LAO ®éng 106 I Kh¸i qu¸t vỊ an toµn lao ®éng: .106 I.1 Nguyªn nh©n kü tht : 106 I.2 Nguyªn nh©n tỉ chøc : .106 I.3 Nguyªn nh©n vƯ sinh 106 II Nh÷ng yªu cÇu vỊ phßng chèng ch¸y nỉ: 107 II.1 Phßng chèng ch¸y : .107 II.2 Ng¨n ngõa kh¶ n¨ng xt hiƯn nh÷ng ngn g©y ch¸y : 107 II.3 Ng¨n ngõa kh¶ n¨ng xt hiƯn nh÷ng ngn ch¸y : .108 III nh÷ng biƯn ph¸p tỉ chøc ®Ĩ ®¶m b¶o an toµn ch¸y nỉ 108 IV yªu cÇu ®èi víi b¶o vƯ m«i trêng: .110 KÕT LN 111 Tµi liƯu tham kh¶o 112 Sinh viªn: Ph¹m §øc S¬n : Líp HD- K44 Trang:114 [...]... các thiết bị phản ứng của quá trình đợc thực hiện liên tục, xúc tác đợc tái sinh liên tục Chất xúc tác sau khi đợc tái Sinh viên: Phạm Đức Sơn : Lớp HD- K44 Trang:29 & .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định sinh đợc lấy đi một phần và bổ sung vào đó là xúc tác mới để đãm bảo hoạt tính của xúc tác II.3.Dây chuyền công nghệ reforming xúc tác II.3.1 Các loại dây chuyền công nghệ reforming. .. phản ứng 3 Lò gia nhiệt áp suất 25 Nhiệt độ 500 9 C1 C2 6 Khí giàu hyđro chú thích của xúc tác ngắn Thế hệ này là quá trình Untrafocming và Pauefocming Hình 7:Sơ đồ công nghệ PhaForming bán tái xúc tác: Hình 8: Sơ đồ công nghệ Reforming xúc tác cố định: Sinh viên: Phạm Đức Sơn : Lớp HD- K44 Trang:34 & .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định Nguyên liệu là phân đoạn naphta đã đợc... ở cấp tái sinh xúc tác đó là quy trình tái sinh xúc tác liên tục, bán tái sinh xúc tác tuần hoàn Hiện nay có hai hệ thống reforming xúc tác sử dụng trong công nghệ chế biến dầu - Hệ thống mà trong đó quá trình xúc tác liên tục đợc tiến hành định kỳ trong thiết bị phản ứng (lớp xúc tác cố định) - Hệ thống mà trong đó quá trình tái sinh xúc tác thực hiện trong một thiết bị tái sinh xúc tác riêng Trong... I.3.2 Những yêu cầu đối với xúc tác reforming: Xúc tác cần có độ hoạt tính cao đối với phản ứng tạo hydro cacbon thơm có đủ hoạt tính đối với phản ứng đồng phân hoá parafin và có hoạt tính thấp đối với phản ứng hydro cracking Sinh viên: Phạm Đức Sơn : Lớp HD- K44 Trang:11 & .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định - Xúc tác phải có độ chọn lọc cao - Xúc tác phải có độ bền nhiệt và... còn dễ xảy ra đối với xúc tác đơn kim lọai Chính sự thay đổi trên sẽ làm lão hoá xúc tác và đến một lúc nào đó thì cần thay thế xúc tác mới để đãm baỏ hoạt tính chung của xúc tác không đổi, để hiệu suất và chất lợng xăng ổn định trong suốt quá trình I.3.4 Tái sinh xúc tác reforming Sau một thời gian làm việc thì hoạt tính của xúc tác giảm đáng kể so với xúc tác mới Đối với xúc tác Pt/Al2O3 có Clo (0,6%... nguyên tố đất hiếm Hệ thống Reforming xúc tác Pt /Al2O3 đã đợc dùng phổ biến trong công nghệ chế biến dầu mỏ.Và phân loại theo các kiểu sơ đồ riêng Nhìn chung đến bây giờ trên thế giới tồn tại 2 loại dây chuyền công nghệ Sinh viên: Phạm Đức Sơn : Lớp HD- K44 Trang:30 & .Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định Dây chyền công nghệ reforming với lớp xúc tác cố định tái sinh định kỳ... Lớp HD- K44 Trang:31 & .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định tránh mất mát xúc tác lên phía trên lớp xúc tác và ở phía dới lớp xúc tác ngời ta cho hạt sứ đệm ngoài Và để đo nhiệt độ trong thiết bị phản ứng ngời ta dùng pin nhiệt điện Loại này có thể giữ đợc ở lớp trên xúc tác các sản phẩm bị ăn mòn , và loại này có sức cản thuỷ lực lớn Loại thứ hai là loại thiết bị phản ứng dẫn... & .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định Hình 4:Sơ đồ hệ thống hydrô hoá làm sạch: Khí không ngưng E 4 V 4 H 1 V 1 E V 2 3 V 2 V 2 E E 1 3 Nạp liệu Hydro sơ đồ hydro hoá làm sạch phần cấ t nhẹ (naphta, keroen hoặc diezel) V Reactor V Thiết bị thu đỉnh E Thiết bị trao đổi nhiệt V Thiết bị tách E Thiết bị trao đổi nhiệt E Thiết bị ngưng tụ V Tháp phân đoạn E Thiết bị ngưng tụ H Thiết. .. chuyền công nghệ reforming xúc tác với lớp xúc tác chuyển động Vào những năm 1970, một cải tiến nổi bật về quá trình reforming xúc tác ra đời đó là quá trình có tái sinh liên tục xúc tác của UOP và IFP gọi là quá trình CCR Xúc tác bị cốc hóa đợc tháo ra liên tục khỏi reactor và đa xúc tác ngay trở lại reactoc sau khi đã tái sinh trong thiết bị tái sinh riêng nhờ khả năng tái sinh liên tục xúc tác bị...& .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng reforming xúc tác cố định R= Giá trị R càng lớn thì độ chọn lọc càng cao Do vậy việc tạo nên sự cân bằng giữa hai chức của xúc tác giữ vai trò chủ đạo khi chế tạo xúc tác reforming Để điều chỉnh tơng quan giữa hai chức của xúc tác ngời ta thấy rằng Pt chỉ chiếm 1% bề mặt chất mang Ngày nay, ngoài việc cải tiến các công nghệ reforming ngời ta cũng