GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ hóa dầu

MỤC LỤC Đề mục Trang MỤC LỤC GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun Mục tiêu mô đun Mục tiêu thực mô đun Nội dung chính/các mô đun CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN BÀI GIỚI THIỆU CHUNG Mã bài: HD C1 10 Giới thiệu 10 Mục tiêu thực 10 Nội dung 10 Các hình thức học tập 10 Mục tiêu lọc dầu 10 Nhiệm vụ nhà máy lọc dầu 12 Các trình nhà máy lọc dầu 13 3.1 Quá trình cất phân đoạn dầu 13 3.2 Các trình chế biến thứ cấp 15 Vai trò trình chế biến dầu 18 CÂU HỎI 20 BÀI PHÂN LOẠI DẦU THÔ Mã bài: HD C2 21 Giới thiệu 21 Mục tiêu thực 21 Nội dung 21 Các hình thức học tập 21 Phân loại dầu thô theo phương pháp hóa học vật lý 21 1.1.Phân loại dầu theo phương pháp hóa học 21 1.2.Phân loại dầu theo phương pháp vật lý 25 Thành phần hóa học dầu thô, thành phần hydrocacbon 25 2.1 Hydrocacbon parafin 26 2.2 Hydrocacbon không no 26 2.3 Hydrocacbon naphten 26 2.4 Hydrocacbon thơm 27 Thành phần phi hydrocacbon dầu 27 3.1 Hợp chất lưu huỳnh 28 3.2 Nitơ hợp chất nitơ 28 3.3 Hợp chất chứa oxy 29 Các phân đoạn sản phẩm dầu thô 30 4.1 Thành phần phân đoạn xăng 32 4.2 Thành phần phân đoạn nhiên liệu diesel 32 Cách nhận dạng dầu thô 35 5.1 Theo tỉ trọng 35 5.2 Nhiệt độ đông đặc hàm lượng parafin dầu 36 5.3 Nhiệt độ bắt cháy 36 5.4 Độ nhớt 36 Phân tích số tính chất dầu thô 37 6.1 Xác định thành phần phân đoạn 37 6.2 Xác định tỉ trọng dầu thô 43 6.3 Phương pháp xác định hàm lượng nhựa asphaten 48 6.4 Xác định hàm lượng Parafin 50 CÂU HỎI 50 BÀI PHÂN TÁCH DẦU THÔ Mã bài: HD C3 51 Giới thiệu 51 Mục tiêu thực 51 Nội dung 51 Các hình thức học tập 51 Mở đầu 51 Khử muối - nước 53 Các công nghệ khử muối-nước điển hình 55 3.1 Các phương pháp loại nước 55 3.2 Sơ đồ công nghệ loại nước-muối 58 Chưng cất dầu thô áp suất khí 61 4.1 Sơ đồ nguyên tắc 62 4.2 Chưng cất dầu có tác nhân bay 63 4.3 Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất khí 63 Chưng cất dầu thô áp suất chân không 68 5.1 Hệ thiết bị ngưng tụ khí áp - bơm phun 68 5.2 Hệ bơm phun - thiết bị ngưng tụ khí áp 69 5.3 Đặc điểm chưng cất tháp chân không 70 5.4 Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất chân không 71 Vận hành cụm chưng cất dầu thô 73 6.1 Khởi động cụm chưng cất khí (sơ đồ hình 3.7) 73 6.2 Khởi động cụm chưng cất chân không (sơ đồ hình 3.10) 78 CÂU HỎI 80 BÀI QUÁ TRÌNH CRACKING 81 Cracking nhiệt 81 Cracking xúc tác 83 Mục đích cracking xúc tác 84 Cơ chế phản ứng 85 Xúc tác sử dụng 88 5.1.Xúc tác alumino-silicat vô định hình 91 5.2 Xúc tác alumino-silicat tinh thể (xúc tác chứa zeolit) 92 5.3 So sánh xúc tác alumino-silicat vô định hình tinh thể 93 5.4 Xúc tác với phụ gia mangan 94 Nguyên liệu 95 Sản phẩm thu 97 7.1 Khí béo 97 7.2 Xăng không ổn định 98 7.3 Gasoil nhẹ 100 7.4 Gasoil nặng 100 Công nghệ FCC 101 8.1 Phân loại trình công nghiệp 101 8.2 Sơ đồ cracking với lớp xúc tác tĩnh 102 8.3 Sơ đồ cracking với xúc tác viên cầu tuần hoàn 104 8.4 Sơ đồ cracking với xúc tác tầng sôi 106 CÂU HỎI 109 BÀI QUÁ TRÌNH REFORMING Mã bài: HD C5 110 Mục đích trình 111 Nguyên liệu 112 Cơ chế phản ứng 118 3.1 Dehydro hóa naphten 118 3.2 Dehydro hóa đóng vòng parafin 119 3.3 Phản ứng đồng phân hóa parafin 121 3.4 Phản ứng hydrocacbon thơm 121 3.5 Hydrocracking parafin phân tử lượng cao 122 Xúc tác sử dụng 123 4.1 Đặc điểm tính chất xúc tác 123 4.2 Hoàn nguyên xúc tác 128 4.3 Xúc platin - alumina 129 Các sơ đồ công nghệ 131 5.1 Phân loại trình công nghiệp 131 5.2 Hydroreforming 132 5.3 Platforming 136 5.4 Ultraforming 140 5.5 Hydroreforming với xúc tác alumo - molibden lớp tĩnh 141 Sản phẩm thu: xăng có trị số octan cao 143 Các tiến reforming xúc tác lọc dầu 146 CÂU HỎI 150 BÀI CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN KHÁC 151 Quá trình hydrocracking 152 Mục đích trình 152 2.1.Hydrocracking để thu nhiên liệu 153 2.2 Hydrocracking phân đoạn xăng để thu khí hóa lỏng isoparafin 156 2.3 Ứng dụng Hydrocracking sản xuất dầu bôi trơn chất lượng cao 157 2.4 Một số sơ đồ công nghệ cracking xúc tác 161 Xúc tác chế phản ứng 166 3.1 Cơ chế phản ứng 166 3.2 Xúc tác hydrocracking 171 Sản phẩm xăng hydrocracking 173 3.1 Khí béo 173 3.2 Xăng không ổn định 175 3.3 Gasoil nhẹ 177 3.4 Gasoil nặng 178 Hydrodesulfur hóa (HDS) 178 Vai trò nhà máy lọc dầu 180 Xúc tác chế phản ứng trình hydro hóa 182 6.1 Xúc tác 182 6.2 Cơ chế phản ứng 185 Hydrodenitơ hóa (HDN) 187 CÂU HỎI 187 BÀI TỔNG HỢP CÁC CẤU TỬ CHO XĂNG GỐC 189 Quá trình isomer hóa (đồng phân hóa) 190 1.1 Mục đích trình isomer hóa 190 1.2 Cơ chế isomer hóa 191 1.3 Xúc tác isomer hóa 193 Alkyl hóa 196 2.1 Mục đích trình Alkyl hóa 196 2.2 Cơ chế Alkyl hóa 197 2.3 Nguyên liệu sản phẩm Alkyl hóa 203 2.4 Xúc tác Alkyl hóa 205 Oligomer hóa 208 3.1 Mục đích trình oligomer hóa 208 3.2 Cơ chế oligomer hóa 208 3.3 Đặc điểm polymer hóa chế biến dầu, sản xuất xăng polymer 211 3.4 Xúc tác polymer hóa 213 Vai trò trình nhà máy lọc dầu 215 CÂU HỎI 216 BÀI LÀM SẠCH CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ 217 Xử lý amin 218 Làm axit 221 Làm NaOH 226 Tách hợp chất chứa lưu huỳnh 230 Tách hydrocacbon thơm đa vòng ngưng tụ để sản xuất dầu gốc 233 5.1 Xử lý dung môi lựa chọn 235 Tách sáp 240 6.1 Sơ đồ nguyên tắc trình loại sáp 241 6.2 Sơ đồ nguyên tắc trình loại sáp lạnh 243 6.3 Loại sáp dung dịch xeton - dung môi aromat 244 6.4 Loại sáp dung dịch propan 245 6.5 Loại sáp dung dịch dicloetan-metylenclorua 245 6.6 Loại sáp sâu (nhiệt độ thấp) 246 Tách asphanten 246 Vai trò trình nhà máy lọc dầu 253 CÂU HỎI 256 BÀI CÁC NGUỒN NGUYÊN LIỆU CHO TỔNG HỢP HÓA DẦU 257 Nguyên liệu parafin 259 1.1 Hydrocacbon parafin khí 259 1.2 Hydrocacbon parafin lỏng 260 1.3 Hydrocacbon parafin rắn 261 Nguyên liệu olefin 262 Nguyên liệu aromat ( hydrocacbon thơm) 264 Nguyên liệu naphten 267 Ứng dụng tổng hợp hóa dầu 270 5.1.Các sản phẩm từ dầu khí 270 5.2 Các sản phẩm từ nguyên liệu hydrocacbon parafin 273 5.3 Các sản phẩm từ nguyên liệu hydrocacbon olefin 276 5.4 Các sản phẩm từ nguyên liệu hydrocacbon Aromat 278 5.5 Các sản phẩm cuối 281 CÂU HỎI 283 BÀI 10 SỰ TIẾN BỘ TRONG CÔNG NGHỆ LỌC HÓA DẦU 284 Sự cần thiết phải cải tiến nhà máy lọc hóa dầu 284 Tiến xúc tác 286 Tiến công nghệ 288 Tiến thiết bị 294 Ảnh hưởng tiến công nghệ đến chất lượng sản phẩm lọc dầu 295 Chất lượng sản phẩm dầu ngày 296 TÓM TẮT NỘI DUNG MÔ ĐUN 297 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 301 TÀI LIỆU THAM KHẢO 302 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun Chương trình học công nghệ lọc hóa dầu gồm nội dung sau: công nghệ lọc chế biến dầu thô, công nghệ chế biến dầu hóa dầu Nội dung mô đun Công chế biến dầu bao gồm lý thuyết phân loại dầu thô, phân tách dầu trình chế biến thứ cấp cracking nhiệt, cracking xúc tác, reforming, trình có tham gia hydro, làm dầu sản phẩm dầu với mục tiêu nhận dạng nhiên liệu khác nguyên liệu cho công nghiệp hóa dầu Đây kiến thức mà kỹ sư kỹ thuật viên lĩnh vực chế biến dầu cần trang bị Mục tiêu mô đun Mô đun nhằm đào tạo cho học viên có đủ kiến thức kỹ để làm việc nhà máy chế biến dầu hiểu tài liệu kỹ thuật trình chế biến dầu, khí Học xong mô đun học viên trang bị kiến thức sau: Hiểu tất trình chế biến dầu Điều chế xúc tác lọc hóa dầu Vận hành qui trình công nghệ chưng cất dầu thô, reforming xúc tác, cracking xúc tác phòng thí nghiệm Kiểm tra chất lượng sản phẩm lọc dầu thu Mục tiêu thực mô đun - Học xong mô đun học viên có khả năng: Mô tả lý thuyết trình chế biến dầu Mô tả vai trò sản phẩm từ dầu thô Lựa chọn nguyên liệu, thiết bị cho trình lọc dầu Điều chế xúc tác cho phản ứng cracking, reforming, alkyl hóa, isomer hóa, hydrocracking v.v Vận hành theo sơ đồ cracking, reforming qui mô phòng thí nghiệm Vận hành tháp chưng cất dầu thô áp suất thường áp suất chân không Kiểm tra chất lượng sản phẩm Thực thí nghiệm phòng thí nghiệm lọc-hóa dầu Nội dung chính/các mô đun - Bài Giới thiệu chung Bài Phân loại dầu thô Bài Phân tách dầu thô Bài Quá trình Cracking Bài Quá trình Reforming Bài Các trình chế biến khác Bài Tổng hợp cấu tử cho xăng gốc Bài Làm sản phẩm dầu mỏ Bài Các nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu Bài 10 Sự tiến công nghệ lọc hóa dầu CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN Học lớp về: - Lý thuyết trình chế biến dầu Các sản phẩm dầu thu trình chế biến dầu Các trình lọc dầu chế biến sơ cấp Các trình chế biến thứ cấp chế biến dầu Các loại xúc tác sử dụng trình chế biến dầu Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến trình chế biến dầu giáo viên hướng dẫn Học phòng thí nghiệm Chế biến khí : xem trình diễn thực hành: Điều chế xúc tác cho phản ứng cracking, reforming, alkyl hóa, isomer hóa, hydrocracking v.v phòng thí nghiệm Kiểm tra chất lượng sản phẩm phòng thí nghiệm - Vận hành theo sơ đồ cracking, reforming qui mô phòng thí nghiệm - Vận hành tháp chưng cất dầu thô áp suất thường áp suất chân không qui mô phòng thí nghiệm Tham quan phòng thí nghiệm chuyên ngành chế biến dầu sở chế biến dầu - YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN Nội dung chính/các mô đun - Sự cần thiết phải có trình lọc dầu Đặc điểm trình lọc dầu Chưng cất dầu thô áp suất thường - Chưng cất dầu thô áp suất chân không Quá trình cracking, reforming, alkyl hóa, isomer hóa, hydrocracking, polymer hóa - Tổng hợp cấu tử cho xăng gốc Quá trình làm Kiểm tra sản phẩm thu - Sự tiến công nghệ lọc hóa dầu Về kiến thức - Nắm vững lý thuyết trình chưng cất dầu thô áp suất thường chưng cất dầu thô áp suất chân không Nắm vững lý thuyết trình chế biến dầu gồm, trình cracking, reforming, alkyl hóa, isomer hóa, hydrocracking, polymer hóa Nắm vững đặc điểm xúc tác ứng dụng trình Nắm vững thành phần, tính chất ứng dụng sản phẩm từ dầu thô Cách lựa chọn nguyên liệu, thiết bị cho trình lọc dầu Về kỹ - Điều chế xúc tác cho phản ứng cracking, reforming, alkyl hóa, isomer hóa, hydrocracking.v.v Vận hành theo sơ đồ cracking, reforming qui mô phòng thí nghiệm Vận hành tháp chưng cất dầu thô áp suất thường áp suất chân không Phân tích tiêu sản phẩm dầu Thực thí nghiệm phòng thí nghiệm lọc-hóa dầu Về thái độ - - Nghiêm túc học tập lý thuyết lớp Chủ động đọc nghiên cứu tài liệu nhà - Ghi chép đầy đủ số liệu thực tế tham quan nhà máy, viết thu hoạch kết hợp với kiến thức sách BÀI GIỚI THIỆU CHUNG Mã bài: HD C1 Giới thiệu Dầu hỗn hợp phức tạp gồm hydrocarbon khác chất phi hydrocarbon Sản phẩm từ dâu thô đa dạng Để nhận sản phẩm dầu phải trải qua: Các trình chế biến sơ cấp Các trình chế biến thứ cấp Do cần tìm hiểu mục đích nhà máy lọc dầu trình diễn Mục tiêu thực Học xong học viên có khả năng: Mô tả mục đích chung nhà máy lọc dầu Mô tả trình cần thiết nhà máy lọc dầu Nội dung Mục đích lọc dầu Nhiệm vụ nhà máy lọc dầu Các trình nhà máy lọc dầu Vai trò trình chế biến dầu Các hình thức học tập Nghe giảng lớp Đọc tài liệu Tìm hiểu thực tế công nghiệp chế biến dầu Việt Nam Mục tiêu lọc dầu Dầu thô hỗn hợp phức tạp chứa hydrocarbon parafin, naphten hydrocarbon thơm có nhiệt độ sôi khác Ngoài ra, dầu chứa hợp chất lưu huỳnh, oxit nitơ hữu Để điều chế sản phẩm dầu cần phải tách dầu thô thành phân đoạn, nhóm hydrocarbon thay đổi thành phần hóa học chúng Lựa chọn hướng chế biến dầu phân loại sản phẩm dầu xác định tính chất hóa lý dầu thô, trình độ phát triển công nghệ chế biến dầu nhu cầu sản phẩm dầu Có phương án chế biến dầu sau: Phương án nhiên liệu Phương án nhiên liệu – dầu nhờn Phương án hóa dầu 10 Hình 10.1 Sơ đồ kết hợp H-Oil FCC IFP công nghệ tuyệt vời (hình 10.2) Quá trình Hyvahl tầng cố định phù hợp cho việc nâng cấp cặn chưng cất khí cặn chân không chứa hàm lượng kim loại thấp để sản xuất FO lưu huỳnh thấp nguyên liệu cho RFCC Hình 10.2 Sơ đồ IFP Sơ đồ kết hợp delayed cocker với làm hydro phương án công nghệ lựa chọn Trong trường hợp tất sản phẩm lỏng cần xử lý hydro trước sản phẩm cuối sản xuất đến trình hạ nguồn Sản phẩm trình cốc hóa chứa hàm lượng lưu huỳnh nitơ cao olefin, diolefin hydrocacbon aromat cần bão hòa để thỏa mãn độ bền chất lượng sản phẩm Công nghệ lựa chọn để đáp ứng đặc tính diesel là: Hydrocracking để sản xuất diesel giảm lưu huỳnh Nhà máy chế biến dầu với cụm hydrocracking lựa chọn tốt để sản xuất diesel có hàm lượng lưu huỳnh 0,005%k.l mà không cần tăng đầu tư đáng kể Tuy nhiên Hoa Kỳ cụm hydrocracking thường họat động với mục đích thu xăng nhiều Việc chuyển sang sản xuất diesel làm giảm lợi nhuận Sản xuất diesel với nguyên liệu 289 dầu nhẹ (LCO- light cycle oil) từ FCC cần phải thêm giai đoạn giảm - hydrocacbon aromat để đáp ứng yêu cầu hàm lượng 10% Xử lý hydro để giảm lưu huỳnh Hiện số nhà máy chế biến dầu Hoa Kỳ có cụm xử lý hydro diesel lưu huỳnh thấp Quá trình sản xuất trực tiếp diesel phân đoạn để sản xuất nhiên liệu diesel 0,005%k.l lưu huỳnh Chi phí đầu tư cho giảm lưu - huỳnh xử lý hydro cent/gallon Bão hòa aromat để giảm hàm lượng aromat Để sản xuất lượng tối đa diesel xăng chất lượng cao người ta xem xét phương án công nghệ khác nhau, bao gồm hydrocracking FCC/alkyl hóa như: - Trường hợp 1: Delayed coking thông thường; Trường hợp 2: Delayed coking, công nghệ Conoco; - Trường hợp 3: FCC cặn - Trường hợp 4: Hydrocracking nhựa kết hợp với coking; Trường hợp5: Hydrocracking nhựa kết hợp với loại asphanten dung môi; Trường hợp 5: Hydrocracking nhựa kết hợp với loại asphanten dung môi coking Delayed coking sở công nghệ Conoco có thời gian thu hồi vốn ngắn Để sản xuất xăng cực đại, nhà máy chế biến dầu chọn phương án FCC kết hợp với alkyl hóa mà hydrocracking Loại sáp khỏi rafinat chưng cất chứa sáp giai đoạn quan trọng, toàn parafin mạch thẳng, parafin mạch nhánh nhẹ số hydrocacbon mạch vòng với nhánh alyfatic mạch thẳng tách khỏi nguyên liệu Phương pháp loại sáp thông thường, sáp, dầu sánh trộn với dung môi lạnh để lắng sáp Sáp tách loại khỏi dung môi nhờ trình lọc Phương pháp loại sáp dung môi (SDW) công đoạn đắt cất dầu nhờn Dung môi thường sử dụng trình SDW hỗn hợp etyl-keton (MEK)/toluen có khả hòa tan dầu loại sáp tốt Loại sáp phương pháp hóa học trình chuyển hóa hóa học, diễn qua trình cracking lựa chọn (hoặc) đồng phân hóa phân tử sáp với xúc tác vật liệu dạng rây phân tử, zeolit, để hạ nhiệt độ sôi sản phẩm (sản phẩm cracking) để tạo cấu trúc nhánh từ parafin (đồng phân hóa) Hiệu suất tạo dầu nhờn chất lượng điều chỉnh 290 cấu trúc xốp xúc tác tỷ lệ họat tính cracking đồng phân hóa xúc tác Loại sáp xúc tác phương pháp thay cho loại sáp dung môi có chi phí đầu tư chi phí sản xuất thấp nhiều so với SDW Hiện giới phương pháp xúc tác sử dụng 6% cụm sản xuất dầu nhờn tỷ lệ tăng gấp đôi năm 2000 Quá trình MLDW công nghệ loại sáp xúc tác Mobil ứng dụng vào 1970, dựa xúc tác zeolit ZSM-5 trình ZSM-5 cracking lựa chọn n-parafin mạch nhánh, sinh naphta LPG So với SDW trình MLDW loại nhiều parafin để đạt nhiệt độ vẩn đục Khi thương mại hóa vào năm 1981 trình MLDW thay thành công có hiệu SDW Quá trình MLDW dễ họat động, chi phí làm việc thấp, đầu tư yêu cầu lượng thấp nên tiết kiệm so với SDW 3-6$/thùng nguyên liệu Ngày nay, trình MLDW biến đổi để phù hợp với đa dạng nguyên liệu đặc thù chế biến dầu Nguyên liệu thay đổi từ gasoil chân không rafinat chế biến dung môi đến sản phẩm hydrocracking dầu nhờn cặn hydrocracking nhiên liệu Trong 14 năm họat động trình MLDW, nhiều xúc tác thiết kế cải tiến Cấu trúc xúc tác tiên tiến kéo dài chu kỳ làm việc tăng chất lượng sản phẩm Mỗi xúc tác cải tiến khiến cho độ mềm dẻo trình MLDW tăng lên chế biến nguyên liệu ngày khó Sản phẩm hydrocracking thuộc nhóm nguyên liệu cần loại sáp xúc tác Nguyên liệu có hàm lượng hợp chất sulfur, nitơ cốc thấp so với nguồn nguyên liệu lấy từ chế biến dung môi Để tận dụng lợi nguồn nguyên liệu “sạch” hãng Mobil phát triển trình MLDW sử dụng zeolit có độ lựa chọn cấu trúc cao so với xúc tác ZSM-5 Kim loại quí tẩm lên xúc tác MLDW để tạo khả đồng phân hóa sáp cắt mạch lựa chọn, dẫn đến tăng độ lựa chọn trình MSDW có ưu so với loại sáp dung môi xúc tác MSDW chuyển hóa sáp thành dầu nhờn thông qua hydroisomer hóa So với MLDW, trình MLDW sản xuất nhiều distilat trung bình (165 321oC) với mức chi phí naphta, C5 C4 Quá trình MWI, bao gồn hydrocracking ôn hòa đồng phân hóa, phát triển để chuyển hóa nguyên liệu giàu sáp Quá trình MWI cho hiệu suất dầu nhờn sản phẩm nhớt cao độ chuyển hóa sáp cho trước 291 MWI ứng dụng cho nguyên liệu khác để sản xuất dầu nhờn chất lượng cao Công nghệ sản xuất dầu nhờn không ngừng hoàn thiện, bao gồm thiết kế sơ đồ phức hợp Hệ thống phức hợp gồm vài sơ đồ công nghệ sản xuất số sản phẩm khác Việc thay sơ đồ độc lập khu phức hợp làm giảm đầu tư chi phí sản xuất, giảm diện tích xây dựng công nhân, tăng công suất lao động Tăng hiệu suất sản xuất dầu nhờn đạt cách hoàn thiện tăng cường trình riêng rẽ Xu hướng phát triển sơ đồ cracking xúc tác tầng sôi Tiến lớn trình xúc tác đạt nhờ tăng công suất sơ đồ, hoàn thiện thiết bị đưa vào ứng dụng xúc tác chứa zeolit Tất phương pháp có khả làm cho số kinh tế - kỹ thuật tốt hơn: giảm dầu tư chi phí sản xuất Quá trình cracking xúc tác diễn ống tải khí nén - từ lúc bắt đầu tiếp xúc xúc tác với nguyên liệu đến hỗn hợp vào lớp tầng sôi xúc tác lò phản ứng Một hướng hoàn thiện sơ đồ công nghệ cracking tầng sôi thực trình phần đường ống tải khí nén hoàn tất lớp tầng sôi Theo nguyên tắc trước thiết kế sơ đồ cracking hai bậc Trong trình cracking hai bậc, bậc thứ phản ứng diễn tháp đứng có chiều cao tổng 37 m Nhiệt độ phản ứng cao, 530 540oC; bội xúc tác so với nguyên liệu 12 14 tấn/tấn; sau tách sản phẩm phản ứng xúc tác gasoil từ tháp vào lò phản ứng bậc hai, lớp tầng sôi Chế độ lò phản ứng ôn hòa hơn: nhiệt độ 480 490oC Sau rửa nước xúc tác chuyển sang tháp hoàn nguyên; việc hoàn nguyên bắt đầu tháp đứng hoàn thành lớp tầng sôi xúc tác chuyển động ngược dòng với không khí Quá trình được đặc trưng độ chuyển hóa sâu nguyên liệu (70 78%) Xăng chứa lượng lớn hydrocacbon không no (42 octan 80 57% t.t.) có trị số 82 Phân tích kinh tế - kỹ thuật cho thấy, trình biến thể có lợi cần thu nhiều xăng tăng độ chuyển hóa nguyên liệu lên 65% Sơ đồ cracking xúc tác hai bậc có ưu điểm hẳn hệ lò phản ứng với lớp xúc tác tầng sôi Nhược điểm lớn trình lớp xúc 292 tác tầng sôi chế độ gần với trộn lý tưởng Do hiệu suất sử dụng xúc tác thấp Để khắc phục nhược điểm Orochko [5] đưa hệ thống cụm phản ứng, tòan thể tích lớp sôi xúc tác phân bố theo mâm; khí chuyển động ngược dòng với hạt xúc tác Bằng cách cường độ hoàn nguyên xúc tác cao độ cracking tăng 12 lần, cường lần so với chế độ thường Các phương pháp loại lưu huỳnh Trong tài liệu tham khảo đưa số phương pháp loại lưu huỳnh cho cặn dầu Trong đáng ý phương pháp sau: Làm với natri kim loại: nguyên liệu trộn với natri kim loại (2,16g natri cho g lưu huỳnh) trình thực 250 400oC, với áp suất riêng phần hydro từ 0,1 đến 10 MPa, sau thêm hydrocacbon aliphatic C3 C8, tách cặn, rửa cặn nước nóng để tách sản phẩm dầu lưu huỳnh khỏi cặn sau chưng cất dung môi nhận sản phẩm - Các tác giả đề nghị nên tách cặn khỏi dung dịch ly tâm rửa cặn nước nhiệt độ 50oC cao Khi làm cặn chân không (gudron), chứa 3,4% lưu huỳnh, nhận sản phẩm cặn chứa tương ứng 0,2 0,3 10 13% (k.l.) lưu huỳnh Có thể loại lưu huỳnh nhiên liệu cách sử dụng cacbonil sắt, đặc biệt dodecacbonil Fe(CO)12, khử mercaptan, sulfur, disulfur thành lưu huỳnh nguyên tố, tạo thành phức bền vững, cặn RS ligan (mercaptan phức) Phức tách cách lọc hấp phụ Nhờ có độ bền cao nên phức lưu huỳnh không tách khỏi hợp chất phân tử lượng thấp mà phân tử lượng cao chứa sản phẩm dầu nhẹ nặng mazut Khi làm mazut hàm lượng lưu huỳnh giảm từ 0,56 xuống đến 0,23% (k.l.) Cùng với giảm hàm lượng lưu huỳnh hàm lượng hợp chất nitơ oxi giảm hợp chất hình thành phức với cacbonil sắt Quá trình sản xuất PP – Spherizone công nghệ cải tiến từ Spheripol LIPP cho sản xuất PP Spherilene, Hostalen, Lupotech T Lupotech G cho PE Spherizone hệ lò phản ứng tuần hoàn đa vùng có khả 293 sản xuất propylen dựa nhiên liệu polyolefinic với tính chất chuẩn tiêu chuẩn cho PP Tiến thiết bị Kỹ thuật chiết tới hạn Việc đưa trình chiết dầu cặn tới hạn (Residium Oil supercritical Extraction – ROSE) vào ứng dụng năm 1970 tạo khả xây dựng sơ đồ loại asphanten công suất lớn, hiệu cao tiết kiệm lượng Với tiến công nghệ trình loại asphaten dung môi trở thành phương pháp chế biến dầu sâu có hiệu Ngày công nghệ tới hạn ứng dụng để sản xuất nguyên liệu cho trình FCC (Fluid catalytic cracker), dầu nhờn nhẹ, nguyên liệu dầu loại asphanten cho cụm công nghệ xử lý hydro hydrocracking, đặc biệt nhựa nhiên liệu nặng Sự tiến thiết kế tháp tách tới hạn dẫn tới phát triển công nghệ loại asphanten kết hợp với trình ROSE Kellogg đề xuất Công nghệ phân riêng cho phép tăng đáng kể công suất cụm ROSE hạ chi phí đầu tư chi phí họat động cho nhà máy ROSE tương lai Có hai sơ đồ công nghệ ROSE xây dựng vào năm 1970, trình loại asphanten dung môi propan để sản xuất dầu nhờn sáng thành phần pha trộn asphanten; cụm ROSE thứ hai dùng cho sản xuất nguyên liệu cho FCC thành phần pha trộn asphanten Ngày cụm công nghệ ROSE cải tiến theo ba hướng: Hoàn thiện thiết bị phân riêng; Tối ưu hóa thiết bị trao đổi ROSE; Tăng khả phân tích tính chất hóa lý sản phẩm dầu Theo hướng thứ nhất, tháp tách asphanten nguyên liệu cặn chưng cất chân không tiếp xúc với dung môi parafin nhẹ sau tiến hành hoàn nguyên dung môi điều kiện tới hạn tháp tách DAO Ở điều kiện tới hạn, phần dầu hòa tan dung môi tách khỏi dầu mà không cần ứng dụng phương pháp lượng mạnh hóa flash Do chi phí lượng thấp cho hoàn nguyên dung môi trình ROSE nên với tỷ lệ dung môi: nguyên liệu cao cho phép có hiệu phân tách cao chất lượng sản phẩm cao Các thiết bị phân tán ứng dụng tháp tách tạo hiệu cao họat động tháp Nguyên liệu nhựa pha loãng dung môi tuần hoàn trước vào tháp tách qua phân phân bố đáy tháp 294 Ảnh hưởng tiến công nghệ đến chất lượng sản phẩm lọc dầu Luật sử dụng Naphta lưu huỳnh thấp đời đòi hỏi nhà lọc dầu tìm cách giảm lưu huỳnh sản phẩm với chi phí thấp Mặc dù toàn hydrocacbon dãy sôi Naphtan đựơc xử lý hydro, trình số octan giảm chi phí hydro tăng Do xu hướng cải tiến chia nhỏ naphtan thành phân đoạn nhẹ phân đoạn nặng Khi phân đoạn Naphta nhẹ phân tách sơ đồ chiết lỏng - lỏng Merox điều kiện ôn hòa Còn phân đoạn nặng, chứa nhiều hợp chất lưu huỳnh đưa loại lưu huỳnh thí dụ trình ISALTM Trong sơ đồ ISALTM phân đoạn naphta nặng no hóa olefin tiếp để tăng trị số octan Bằng cách loại 95% lưu huỳnh phân đoạn naphta nhẹ sơ đồ chiềt lỏng - lỏng Merox mà không làm giảm trị số octan Như vậy, cách cắt Naphta thành phân đoạn hợp lý loại lưu huỳnh tối đa phân đoạn FCC nhẹ Do Tiophen có nhiệt độ sôi 65oC, nên cần cắt phân đoạn naphta cho tiophen giữ lại phân đoạn naphtan FCC nặng Ngày yêu cầu hàm lượng lưu huỳnh sản phẩm dầu ngày thấp Bên cạnh với thành tựu đạt năm qua lĩnh vực công nghệ, thiết kế lò phản ứng, xúc tác, điều chỉnh thành phần hydrocacbon thiết bị điều khiển tạo điều kiện sản xuất nhiên dliệu diesel lưu huỳnh cực thấp (ultra low sulphur diesel- ULSD) Có ba vấn đề then chốt sản xuất ULSD là: Đặc điểm nguyên liệu trình; Sự tiến xúc tác làm tăng tính kinh tế trình sản xuất ULSD; Công nghệ thiết kế lò phản ứng để tăng hiệu suất sơ đồ làm hydro Các xúc tác loại lưu huỳnh truyền thống CoMo Nhưng với việc ứng dụng xúc tác hàm lượng lưu huỳnh diesel không thấp Với yêu cầu sản xuất ULSD với hàm lượng lưu huỳnh 50ppm, cần chọn xúc tác có hiệu Một khám phá có tính chìa khóa đề xuất xúc tác CENTINEL Criterion Catalysts & Technologies (Criterion) Xúc tác CENTINEL có họat độ độ bền cao Ngày nay, nhiều trình làm hydro distilat sử dụng xúc tác CENTINELđể sản xuất diesel với hàm lượng lưu huỳnh 5-50 ppm, có thời gian làm việc 2-3 năm 295 Tiếp tục phát triển Criterion cho đời xúc tác hệ cho công nghệ reforming với tên gọi công nghệ CENTINEL GOLD vào tháng năm 2004, tạo điều kiện cho nhà máy chế biến dầu mềm dẻo cải tạo điều kiện trình Hai xúc tác reforming nguyên thủy CENTINEL GOLD DC-2318 DN-3330, xúc tác CoMo NiMo Criterion cho trình xử lý hydro distilat Xúc tác CENTINEL GOLD DC2318 có họat độ 150% so với xúc tác sử dụng giới Xúc tác CENTINEL GOLD DC-2318 giúp giảm chi phí đầu tư nhờ giảm kích thước lò phản ứng chi phí khác (như làm hydro) Xúc tác CENTINEL GOLD DC-2318 có họat tính HDN cao Với họat độ HDN cao xúc tác CENTINEL GOLD DC-2318 sử dụng với áp suất riêng phần hydro cao so với áp suất tối ưu sử dụng xúc tác CoMo hệ trước sản xuất ULSD Ưu cho phép sử dụng xúc tác 100% CoMo đạt họat độ HDS cực đại với mức tiêu thụ hydro thấp so với sử dụng xúc tác NiCo Ngày với phát triển CENTINEL GOLD Criterion đưa công nghệ xúc tác với tên gọi ASCENT, sử dụng để điều chế xúc tác cho công nghệ xử lý hydro cho distilat áp suất thấp đến trung bình Công nghệ tăng độ phân tán pha họat động nhờ sử dụng công nghệ mang Xúc tác hệ ASCENT DC-2531 Đây xúc tác tốt cho trình xử lý hydro distilat áp suất thấp Chất lượng sản phẩm dầu ngày Chất lượng nhiên liệu vận tải, đặc biệt xăng diesel thay đổi mạnh tòan giới thập niên qua Ở Châu Á Nhật Bản hàm lượng lưu huỳnh xăng cần phải xuống đến 10 ppm(k.l.) Ở Hoa Kỳ vào năm 2006, hàm lượng lưu huỳnh xăng cần thấp 30ppm [1] Hiện dầu Diesel phải có hàm lượng lưu huỳnh cực đại 0,05% k.l, trị số xetan tối thiểu 40 số nhóm công nghiệp đòi hỏi trị số xetan 50 hàm lượng hydrocacbon aromat 20% [2] Để giảm hàm lượng hydrocacbon aromat từ 34% xuống đến 10% (t.t.) cần chi phí 10-15 cent/gallon [2] Chi phí cho việc gia tăng trị số xetan từ 40 lên đến 50 2- 2,5 cent/gallon Điều thực nhờ thêm phụ gia tăng cường trình hydrocracking dầu 296 TÓM TẮT NỘI DUNG MÔ ĐUN Giáo trình ”CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU„ dùng cho sinh viên kỹ sư làm việc ngành Công nghệ chế biến dầu khí Nội dung mô đun Công chế biến dầu bao gồm lý thuyết phân loại dầu thô, phân tách dầu trình chế biến thứ cấp cracking nhiệt, cracking xúc tác, reforming, trình có tham gia hydro, làm dầu sản phẩm dầu Đây kiến thức mà kỹ sư kỹ thuật viên lĩnh vực chế biến dầu cần trang bị Mô đun nhằm đào tạo cho học viên có đủ kiến thức kỹ để làm việc nhà máy chế biến dầu hiểu tài liệu kỹ thuật trình chế biến dầu, khí Học xong mô đun học viên trang bị kiến thức sau: Hiểu tất trình chế biến dầu - Điều chế xúc tác lọc hóa dầu - Vận hành qui trình công nghệ chưng cất dầu thô, reforming xúc tác, cracking xúc tác phòng thí nghiệm Kiểm tra chất lượng sản phẩm lọc dầu thu Trong giáo trình gồm chương sau: Giới thiệu chung mục đích lọc dầu, nhiệm vụ nhà máy lọc dầu, trình chế biến sơ cấp thứ cấp nhà máy chế biến dầu vai trò trình chế biến dầu Phân loại dầu thô: Các dầu thô có thành phần khác Thành phần hóa học, thành phần phân đoạn dầu định công nghệ chế biến sản phẩm dầu sản xuất Phân loại dầu thực - theo phương pháp hóa học vật lý Trong chương giới thiệu thành phần hóa học dầu thô, gồm thành phần hydrocacbon, thành phần phi hydrocacbon Dầu thô phân tách thành sản phẩm dầu khác dựa vào phân đoạn chúng Trong chương giới thiệu với đọc giả cách nhận dạng dầu thô phương pháp phân tích số tính chất dầu thô Phân tách dầu thô: Theo thành phần hóa học dầu hỗn hợp phức tạp gồm hydrocacbon parafin, naphten aromat có nhiệt độ sôi khác nhau, dầu nhiệt độ sôi cố định Để phân tách thành sản phẩm dầu khác nhau, dầu thô chưng cất phân đoạn áp suất khí áp suất chân không Mặt khác, dầu có hàm lượng nước muối cao chế độ công nghệ 297 trình bị phá hủy, làm tăng áp suất thiết bị giảm công suất Do dầu cần khử muối – nước trước chế biến Trong chương giới thiệu công nghệ khử muối - - nước điển hình, chưng cất dầu thô áp suất khí chưng cất dầu thô áp suất chân không Quá trình Cracking: Cracking xúc tác trình chế biến sâu dầu thô với mục đích điều chế nhiên liệu có trị số octan cao Cracking xúc tác phân đoạn kerosen - gasoil nhận xăng máy bay, từ phân đoạn nặng nhận xăng ôtô trị số octan cao Trong chương giới thiệu trình cracking nhiệt, cracking xúc tác gồm mục đích trình, chế phản ứng, xúc tác sử dụng, nguyên liệu cho trình sản phẩm thu (xăng cracking xúc tác) công nghệ FCC - Quá trình Reforming: Reforming xúc tác trình chế biến dầu đại ứng dụng rộng rãi để sản xuất xăng có trị số octan cao Reforming áp suất thấp kết hợp với chưng cất - chiết dung môi cho phép điều chế hydrocacbon thơm (benzen, toluen, xylen hydrocacbon cao hơn), nguyên liệu cho công nghiệp hóa dầu Các trình reforming xúc tác công nghiệp, hiệu suất reformat đạt tới 73 ÷ 90% diễn cho tiếp xúc nguyên liệu với xúc tác (thường chứa platin) Nội dung chương giới thiệu đặc điểm công nghệ, công nghệ reforming xúc tác sản phẩm thu xúc tác ứng dụng cho trình reforming xúc tác Các trình chế biến khác: Các trình chế biến làm có tham gia hydro đóng vai trò quan trọng chế biến dầu Hydrocracking trình tương đối phát triển nhanh chóng, dạng khác trình cracking xúc tác Nó tiến hành với tham gia xúc tác, khác với cracking xúc tác, thực môi trường hydro Hydrocracking không ứng dụng sản xuất dạng nhiên liệu khác nhau, nguyên liệu cho hóa dầu, mà để sản xuất dầu nhờn index cao từ nguyên liệu có hàm lượng parafin cao Đây hướng phát triển có triển vọng sản xuất dầu nhờn index cao Làm hydro trình phổ biến nhà máy chế biến dầu lưu huỳnh (0,51 ÷ 2,2%k.l.) lưu huỳnh cao (trên 2% k.l.) Mục đích làm hydro giảm hàm lượng hợp chất 298 chứa lưu huỳnh, nitơ, oxy kim loại Trong trình làm hydro với diện hydro diễn chuyển hóa hợp chất kể thành hydrocacbon tương ứng hydrosulfua, - amoniac nước Tổng hợp cấu tử cho xăng gốc: Yêu cầu chất lượng xăng ngày cao Xăng sản xuất từ trình sơ cấp thứ cấp thường không đáp ứng tiêu chẩn đạt Đồng phân hóa trình chuyển hóa parafin trị số octan thấp, chủ yếu phân đoạn C5 C6 hỗn hợp chúng thành phân đoạn isoparafin tương ứng có trị số octan cao Alkyl hóa trình điều chế thành phần chất lượng cao cho xăng máy bay xăng ôtô Trong phản ứng diễn tương tác parafin với olefin để tạo parafin có nhiệt độ sôi cao Trong thời gian gần điều kiện công nghiệp isobutan không alkyl hóa với butylen mà với etylen, propylen amilen hỗn hợp chúng Oligomer hóa olefin coi phản ứng polymer hóa hạn chế để thu sản - phẩm lỏng có phân tử lượng thấp Phản ứng dimer, codimer trimer hóa trường hợp riêng oligomer hóa Polymer hóa trình chuyển hóa propylen butylen thành sản phẩm oligome lỏng, sử dụng làm thành phần xăng ôtô làm nguyên liệu cho trình hóa dầu Làm sản phẩm dầu mỏ: Quá trình làm phân tách phân đoạn dầu có sử dụng dung môi lựa chọn ứng dụng rộng rãi Phương pháp ứng dụng sản xuất nhiên liệu, dầu bôi trơn hydrocacbon rắn, đồng thời dùng để phân tách sản phẩm chế biến dầu với mục đích nhận nguyên liệu cho cho tổng hợp hóa dầu, thành phần nguyên liệu sản phẩm khác (tách hydrocacbon thơm khỏi xăng platforming, khí ngưng tụ, xăng cất trực tiếp ) Trong làm dung môi lựa chọn từ nguyên liệu tách chất sau: asphten, nhựa (smol), hydrocacbon thơm đa vòng hydrocacbon naphten-thơm với mạch nhánh ngắn, hydrocacbon không no, hợp chất lưu huỳnh nitơ, parafin rắn Hiện sử dụng trình làm phân tách sau: loại asphaten, loại asphaten - chia phân đoạn, làm lựa chọn tách hydrocacbon thơm, loại parafin tách sáp để nhận dầu nhờn loại parafin hydrocacbon rắn Ứng dụng 299 trình sản xuất dầu nhờn cho phép sau làm dầu nhờn loại parafin thu dầu nhờn gốc, sau trộn chúng với dầu nhờn gốc khác phụ gia thu dầu nhờn thương - phẩm Các nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu: Thành phần chủ yếu dầu mỏ hydrocacbon, thành phần thay đổi theo chất dầu mỏ Các nguyên tố tham gia thành phần dầu thô cacbon hydro Hàm lượng hydro cacbon dầu khác dao động khoảng tương đối hẹp: trung bình hàm lượng cacbon 83,5 87% hydro 11,5 14% Các nguyên liệu hydrocacbon phân chia thành nhóm chính: parafin, olefin, aromat, naphten Trong hầu hết loại dầu mỏ không chứa olefin, loại hydrocacbon gặp sản phẩm dầu mỏ Các hydrocacbon thu chế biến dầu ứng dụng làm nguyên liệu cho sản xuất sản phẩm khác Từ dầu mỏ khí hydrocacbon phương pháp chế biến hóa học sản xuất sản phẩm thuộc nhóm lượng; sản phẩm phi lượng sản phẩm hóa học - Sự tiến công nghệ lọc hóa dầu: Ngày nhà chế biến dầu phải đối mặt với thách thức lớn dầu thô ngày nặng chua Một thách thức khác tiêu chuẩn chất lượng ngày cao Do việc nghiên cứu ứng dụng tiến công nghệ lọc chế biến dầu đòi hỏi thực tế đẩy mạnh Các tiến ứng dụng công nghệ, xúc tác thiết bị chế biến Các trình ý cải tiến nhiều làm hydro, loại hợp chất lưu huỳnh hydrocracking tận dụng phần nguyên liệu nặng 300 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN AR – cụm chưng cất dầu thô áp suất khí AVR - cụm chưng cất dầu thô áp suất chân không EDS – cụm công nghệ loại muối điện EDW – cụm công nghệ loại nước điện HDS (Hydrodesulfur)- trình loại lưu huỳnh hydro HDN (Hydrodenitơ)- trình loại hợp chất nitơ hydro Mazut- cặn chưng cất dầu thô áp suất khí Gudron – cặn chưng cất dầu thô áp suất chân không Distilat – phần cất Extrat – phần chiết DO- nhiên liệu diesel RVP (Reid vapor pressure)- áp suất bão hòa sản phẩm dầu MON – trị số octan xăng xác định phương pháp động RON – trị số octan xăng xác định phương pháp nghiên cứu % t.t - % thể tích %k.l - % khối lượng Catalizat- sản phẩm từ trình xúc tác Reformat – sản phẩm trình reforming Smol – nhựa dầu thô Condensat – phần ngưng tụ MEA- monoetanol amin DEA- dietanol amin DIAP – diisopropanol amin DGA – diglycol amin 301 TÀI LIỆU THAM KHẢO Gurevich I L Công nghệ chế biến dầu khí Tính chất chung phương pháp chế biến sơ cấp dầu khí Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1972 (Tiếng Nga) Smidovich E.V Công nghệ chế biến dầu khí Phần Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1968 (Tiếng Nga) Chenozukov N.I Công nghệ chế biến dầu khí, Tập 3, Làm phân tách dầu, sản xuất sản phẩm dầu Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1978 (Tiếng Nga) Smirnovich E.V., Lukasevich I.P Thực nghiệm công nghệ chế biến dầu Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1978 (Tiếng Nga) Tanatarov M.A., Condratev A.A., Axmesina M.H., Medvedeva M.I Thiết kế cụm chế biến sơ cấp dầu mỏ Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1975 (Tiếng Nga) Sukhanov V.P Các trình xúc tác chế biến dầu Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1973 (Tiếng Nga) Erikh V.N Hóa học dầu khí Leningrad, Nhà xuất “Khimia”, 1966 (Tiếng Nga) Nelson W.L Petroleum Refinering Engineering Edit 4-th London- NewJork- Toronto, Mc Grow Hill, 1958 Trần Mạnh Trí Dầu khí dầu khí Việt Nam Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1996 10 Trương Đình Hợi Cơ sở khoa học đánh giá phân loại dầu thô thuộc trầm tích bể Cửu Long Nam Côn Sơn nhằm định hướng ứng dụng cách hợp lý Luận án tiến sĩ, TP Hồ Chí Minh, 2003 11 Belianin B.V., Erikh V.N Phân tích kỹ thuật sản phẩm dầu khí Leningrad, Nhà xuất “Khimia”, 1975 (Tiếng Nga) 12 Heavy Oil processing Handbook Research Association for Residual Oil Processing 13 Ogoronikov X.K Sổ tay Hóa dầu, Tập Moscow, Nhà xuất “Khimia”, 1978 (Tiếng Nga) 14 Rudin M.G., Drabkin A.E Sổ tay chế biến dầu Leningrad, Nhà xuất “Khimia”, 1980 ( Tiếng Nga) 15 J Hydrocacbon Asia, september/october 2004, p.8 16 J Hydrocacbon Asia, March 1997, p.64 302 17 J Hydrocacbon Asia, March 1998, p.32 18 J Hydrocacbon Asia, september 1995, p.64 19 J Hydrocacbon Asia, october 2000, p.24 20 J Hydrocacbon Asia, Jan/Feb 1997, p.76 303 [...]... cho các quá trình hóa dầu Phụ thuộc vào nguyên liệu, xúc tác và chế độ công nghệ khối lượng sản phẩm thay đổi trong khoảng rộng 4 Vai trò của quá trình chế biến dầu Lựa chọn công nghệ chưng cất dầu (lọc dầu) phải đáp ứng chủng loại sản phẩm từ nguồn nguyên liệu xác định với chỉ số kinh tế cao nhất Trước đây người ta sử dụng hệ thống chế biến dầu sơ cấp công nghiệp đơn giản, đó là công nghệ chưng cất... quá trình cất phân đoạn dầu Câu 3 Hãy trình bày các quá trình chế biến thứ cấp dầu thô Câu 4 Nhiệm vụ của các nhà máy lọc và chế biến dầu 20 BÀI 2 PHÂN LOẠI DẦU THÔ Mã bài: HD C2 Giới thiệu Các dầu thô có thành phần rất khác nhau Thành phần hóa học, thành phần phân đoạn của dầu quyết định công nghệ chế biến và sản phẩm dầu sản xuất ra Do đó để lựa chọn được công nghệ chế biến dầu và hoạch định hướng... giảm nhiệt độ đông đặc của dầu nhờn Cuối cùng là xử lý phân đoạn dầu nhờn bằng đất sét đã tẩy trắng Trong thời gian sau này trong công nghệ sản xuất dầu nhờn thường sử dụng quá trình làm sạch bằng hydro thay cho làm sạch lựa chọn và xử lý bằng đất sét Bằng phương pháp này nhận được dầu chưng (distilat) gồm dầu nhờn công nghiệp nhẹ và trung bình, dầu nhờn máy kéo… Dầu cặn (dầu nhờn máy bay, xilanh) được... phương án chế biến cho nguyên liệu hóa dầu có sản phẩm đa dạng hơn, số đơn vị công nghệ nhiều nhất và đầu tư cao nhất Trong những năm sau này trên thế giới có xu hướng xây dựng các tổ hợp chế biến dầu lớn 11 có sử dụng các quá trình hóa dầu Chế biến dầu theo phương án hóa dầu là sự kết hợp phức tạp các modul để bên cạnh điều chế nhiên liệu động cơ chất lượng tốt và dầu nhờn còn tổng hợp nguyên liệu... trọng dầu < 0,830 (hay > 39oAPI), nó thuộc nhóm dầu nhẹ Nếu tỉ trọng trong khoảng 0,830 ÷ 0,884 (hay 39 ÷ 28oAPI), dầu thuộc nhóm dầu trung bình Nếu tỉ trọng dầu > 0,884 (hay < 28API), nó thuộc nhóm dầu nặng Dầu Bạch Hổ tầng Mixen có 20 4 = 0,869 và dầu Đại Hùng có 20 4 = 0,8527, đều thuộc nhóm dầu trung bình Phân loại dầu thô theo tỉ trọng là thông số rất quan trọng trong mua bán dầu thô Thông thường dầu. .. chế biến dầu hiện đại Tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm là những nhiệm vụ của ngành công nghiệp chế biến dầu Giải quyết các nhiệm vụ này trong điều kiện tỉ phần dầu chứa lưu huỳnh hoặc lưu huỳnh cao ngày càng tăng và dầu giàu parafin đòi hỏi thay đổi công nghệ chế biến dầu Trong đó các quá trình thứ cấp, đặc biệt là các quá trình xúc tác như cracking, reforming, làm sạch bằng hydro, alkyl hóa, đồng... cấu trúc và làm sạch sản phẩm dầu Quá trình phá hủy dùng để thay đổi thành phần hóa học bằng cách tác động nhiệt hoặc xúc tác Nhờ các phương pháp này có thể điều chế các sản phẩm dầu có đặc tính cho trước 3.1 Quá trình cất phân đoạn dầu Trong các nhà máy chế biến dầu hiện đại các quá trình sơ cấp bao gồm cất dầu thành các phân đoạn, nghĩa là quá trình chưng cất Các quá trình chưng cất được chia thành... đường là sản phẩm dầu lỏng có hàm lượng nhựa và độ nhớt cao hoặc rắn, chúng được điều chế từ cặn nặng trong lọc dầu Các sản phẩm dầu khác gồm axit hữu cơ, cốc, muội và dầu bôi trơn 3 Các quá trình trong nhà máy lọc dầu Các quá trình chế biến dầu được chia thành chế biến sơ cấp và thứ cấp Chế biến sơ cấp là các quá trình phân chia dầu thành các phân đoạn cất, còn chế biến thứ cấp là các quá trình chế biến... thương mại, số thứ tự về chất lượng dầu thô từ 1 đến 9 tương ứng từ dầu tốt đến kém Theo thừa số đặc trưng K (phương trình (1)) cũng có thể phân loại dầu: K = 12,15 ÷ 12,9 - dầu parafin; dầu naphten có K = 10,5 K = 11,5 11,45; dầu trung gian 12,1 Thí dụ, dầu Bạch Hổ của Việt Nam có giá trị K = 12,3, thuộc nhóm dầu parafin, còn dầu Đại Hùng có K = 11,39, thuộc nhóm dầu Naphten hoặc parafin-naphten 5.2... liệu đốt lò Chế biến dầu theo phương án nhiên liệu – dầu nhờn bên cạnh nhiên liệu còn nhận được dầu nhờn Để sản xuất dầu nhờn thường chọn dầu có hàm lượng phân đoạn dầu nhờn cao Trong trường hợp này để điều chế dầu nhờn chất lượng cao yêu cầu số đơn vị công nghệ ít nhất Phân đoạn dầu nhờn (phân đoạn có nhiệt độ sôi trên 350oC), được tách ra khỏi dầu, trước tiên được làm sạch bằng dung môi lựa chọn: