Nhà máy lọc dầu Dung Quất, thuộc Khu kinh tế Dung Quất, là nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam xây dựng thuộc địa phận xã Bình Thuận và Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Đây là một trong những dự án kinh tế lớn, trọng điểm quốc gia của Việt Nam trong giai đoạn đầu thế kỷ 21.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA p TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN KỸ THUẬT HOÁ DẦU TIỂU LUẬN MÔN XÚC TÁC TRONG CHẾ BIẾN DẦU KHÍ XÚC TÁC CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT HVTH : Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ MSHV : CBHD : TS.NGUYỄN HỮU LƯƠNG 10400159 TP Hồ Chí Minh, 12/2010 CHỦ ĐỀ XÚC TÁC CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT A SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT (DQR) Nhà máy lọc dầu Dung Quất (DQR) sơ có phân xưởng sử dụng xúc tác trình chế biến sau: a) Phân xưởng xử lý Naphta Hydro (NHT) b) Phân xưởng đồng phân hóa Naphta nhẹ (ISOMER) c) Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (CCR) d) Phân xưởng xử lý Kerosen (KTU) e) Phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí (RFCC) f) Phân xưởng xử lý Naphta phân xưởng RFCC (NTU) g) Phân xưởng xử lý LCO hydro (LCO-HDT) h) Phân xưởng xử lý LPG (LTU) i) Phân xưởng thu hồi Propylen (PRU) B DANH MỤC CÁC LOẠI XÚC TÁC CỦA DQR Stt Các phân xưởng NHT Xúc tác sử dụng Tên xúc tác S-120 Diethyl sulphide I-8 I-8 Plus PURASPEC 2010 ISOMER (xúc tác Methanator) PURASPEC 2443 PerchlordEthylene (xúc tác chloriding) R-134 CCR Diethyl sulphide KTU ARI 100EXL ARI 120L MEA (Methylethanolamine) xúc tác chất mang) Nhà cung cấp Trạng thái, liều dùng UOP ELF Atofina (Sing) Thể rắn Thể rắn UOP UOP Johnson Mathey Thể rắn, Pt Thể rắn Thể rắn Johnson Mathey Thể rắn Thể rắn UOP ELF Atofina (Sing) US FILTER US FILTER Union Carb Thể rắn, Pt Thể rắn Ghi - Không tái sinh Thay xúc tác sau năm - Xúc tác thải làm nguyên liệu cho nhà máy thu hồi kim loại - Thay xúc tác sau năm - Xúc tác thải làm nguyên liệu cho nhà máy thu hồi kim loại - Xúc tác thải nhà cung cấp thu hồi để tái chế 280 g/l 240 g/l 50% RFCC NTU LCOHDT LTU PRU AKZO NOBEL COBRA AKZO NOBEL RMR ARI 100EXL ACT 077 HR945 HR448 DMDS (xúc tác sulphiding) MEA (Methylethanolamine) R3-12 US FILTER Axens Axens Axens Union Carb - 5,5 Te/ngày cho dầu Bạch Hổ - 15,2 Te/ngày cho dầu pha trộn 280 g/l - Catalyst Bed Protection - Xử lý hydro điểm cắt chứa olefin - Điểm cắt sâu - Thể rắn Thể rắn Xúc tác thải làm nguyên liệu để sản xuất xi măng, nhựa đường - Xúc tác tái sinh sau năm sử dụng BASF C THÔNG TIN CHI TIẾT XÚC TÁC SỬ DỤNG TRONG CÁC PHÂN XƯỞNGCỦA DQR I XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG NHT Phân xưởng xử lý naphta hydro sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại S-120 Diethyl sulphide (DES) Hãng cung cấp UOP ELF Atofina, Singapore Phân xưởng xử lý Naphta Hydro thiết kế để xử lý toàn phân đoạn Naphta từ phân xưởng chưng cất khí Phân xưởng gồm lò phản ứng xúc tác tầng chặt tuổi thọ xúc tác tối thiểu năm Các thiết bị lắp đặt để tái sinh xúc tác Sản phẩm naphta từ phân xưởng xử lý Naphta Hydro dẫn trực tiếp đến tháp tách Naphta Khí thoát từ phân xưởng NHT đưa vào cụm xử lý khí phân xưởng RFCC làm trình hấp thụ amin I.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác I.1.1 Xúc tác S-120 (UOP): Chất mang Oxít nhôm Hình dạng Viên ép Kích cỡ 1/16” Tâm kim loại Co, Mo Tái sinh Bằng khí trơ - Xúc tác thể rắn; Lượng xúc tác nạp vào phản ứng NHT : 15.300 kg (~18 m3); Khối lượng riêng xúc tác : 850 kg/m3 ; Thời gian thay xúc tác là: năm I.1.2 Xúc tác Diethyl sulphide (ELF Atofina, Singapore): I.2 Xúc tác thể rắn; DES cho vào để sulphide hóa xúc tác phản ứng NHT; Dòng xúc tác cần cho phản ứng trung bình 2,5kg/giờ, dòng lớn khoảng 4,5 kg/giờ; Lượng xúc tác tiêu thụ hàng tháng 1.670 kg Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng NHT Tuổi thọ xúc tác bị ảnh hưởng cặn carbon hình thành phản ứng chất tạp nhiễm (như thạch tín, chì, canxi, Natri, silicon phốt pho) từ nguồn nguyên liệu tích tụ dần bề mặt xúc tác II XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA Phân xưởng đồng phân hóa naphta nhẹ sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại I-8/I-80 PURASPEC 2010 (xúc tác Methanator) PURASPEC 2443 PerchlordEthylene (xúc tác chloriding) Hãng cung cấp UOP Johnson Mathey Johnson Mathey Phân xưởng đồng phân hóa bổ sung để tạo sản phẩm Isomate có số octan cao cách sử dụng nguyên liệu naphta nhẹ xử lý hydro II.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác Xúc tác sử dụng cho trình chế biến: o Các xúc tác trình isomer hóa có chức xúc tiến hình thành nên ion cacboni Vì thế, xúc tác phải xúc tác có tính axít o Các kim loại xúc tiến phản ứng hydro hóa Pt, Pd II.1.1 Xúc tác I-8/I-80: Tuổi thọ xúc tác năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 188/35 II.1.2 Xúc tác PURASPEC 2443 Methanator loại vết CO để giảm đầu độc xúc tác I-8; Tuổi thọ năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 249/ 38,4 II.1.3 Xúc tác PerchlordEthylene III Clor sử dụng 165 kg/ngày XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG CCR Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại R-134 (hoặc R-234) Diethyl sulphide (DES) Hãng cung cấp UOP ELF Atofina, Singapore Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục xử lý nguyên liệu naphta nặng từ tháp tách naphta Nguyên liệu vào lò phản ứng tiếp xúc với chất xúc tác tuần hoàn mà tái sinh liên tục để trì hoạt tính xúc tác Dòng sản phẩm từ lò phản ứng tách thành dòng hydrocacbon lỏng dòng khí dòng khí giàu hydro Một phần dòng hydrocacbon lỏng có giá trị thu hồi từ dòng khí giàu hydro Dòng lỏng reformat cho tiếp xúc lại phân đoạn để sinh sản phẩm reformat khí hóa lỏng LPG chưa ổn định Sản phẩm reformat đưa trực tiếp tới bể chứa nhà máy lọc dầu LPG chưa ổn định pha trộn với dòng LPG khác nhà máy trước đưa tới bể chứa khu bể chứa sản phẩm Đặc điểm công nghệ tái sinh liên tục (CCR): - Lớp xúc tác chuyển dộng nhẹ nhàng, liên tục hệ thống thiết bị phản ứng với vận tốc vừa phải (trong khoảng 3- 10 ngày) - Toàn hệ thống vận hành liên tục - Lớp xúc tác sau khỏi hệ thống phản ứng đưa để tái sinh hệ thóng tái sinh riêng Sau quay trở lại hệ thống phản ứng Cấu tạo lò phản ứng dạng ống thẳng với lớp xúc tác chuyển động dùng công nghệ CCR mô cụm hệ thống thiết bị phản ứng bao gồm - lò phản ứng có kích thước, điều kiện vận hành, lượng xúc tác nạp vào không giống nhau, từ phân bố thành phần sản phẩm từ lò không giống Hệ thống cấu tạo từ nhiều lò phản ứng giúp cho dòng hỗn hợp nguyên liệu khí giàu hidro (khí tuần hoàn) đạt nhiệt độ phản ứng bù trừ nhiệt từ phản ứng hóa học xảy trình reforming Nhiệt độ giảm nhanh lò thứ xuất phản ứng thu nhiệt quan trọng (chủ yếu phản ứng dehydro hóa naphten), lượng xúc tác tiêu thụ cho giai đoạn chiếm 10-15% trọng lượng Ở lò phản ứng thứ nhiệt độ giảm hơn, lượng xúc tác tiêu thụ chiếm 20-30% Tại lò phản ứng cuối cùng, nhiệt độ gần ổn định có bù trừ nhiệt phản ứng thu nhiệt nhẹ với phản ứng tỏa nhiệt kiểu hydrocracking III.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác III.1.1 Xúc tác R-134: Đường kính: 1,6 mm; Khối lượng riêng: 560 kg/m3; Hàm lượng Pt: 0,29 %kl; Clo sử dụng tái sinh xúc tác: 1,1-1,3%kl; Tuổi thọ xúc tác năm o Lượng xúc tác sử dụng phản ứng CCR: Thiết bị Phản ứng Lượng sử dụng, m R-1301 Phản ứng số 11,6 R-1302 Phản ứng số 13,5 R-1303 Phản ứng số 14,9 R-1304 Phản ứng số 15,9 Tái sinh CCR 25,1 Tổng 81 III.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng CCR o Sự đầu độc xúc tác CCR: 10 C THÔNG TIN CHI TIẾT XÚC TÁC SỬ DỤNG TRONG CÁC PHÂN XƯỞNGCỦA DQR I XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG NHT Phân xưởng xử lý naphta hydro sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại S-120 Diethyl sulphide (DES) Hãng cung cấp UOP ELF Atofina, Singapore Phân xưởng xử lý Naphta Hydro thiết kế để xử lý toàn phân đoạn Naphta từ phân xưởng chưng cất khí Phân xưởng gồm lò phản ứng xúc tác tầng chặt tuổi thọ xúc tác tối thiểu năm Các thiết bị lắp đặt để tái sinh xúc tác Sản phẩm naphta từ phân xưởng xử lý Naphta Hydro dẫn trực tiếp đến tháp tách Naphta Khí thoát từ phân xưởng NHT đưa vào cụm xử lý khí phân xưởng RFCC làm trình hấp thụ amin I.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác I.1.1 Xúc tác S-120 (UOP): Chất mang Oxít nhôm Hình dạng Viên ép Kích cỡ 1/16” Tâm kim loại Co, Mo Tái sinh Bằng khí trơ - Xúc tác thể rắn; Lượng xúc tác nạp vào phản ứng NHT : 15.300 kg (~18 m3); Khối lượng riêng xúc tác : 850 kg/m3 ; Thời gian thay xúc tác là: năm I.1.2 Xúc tác Diethyl sulphide (ELF Atofina, Singapore): I.2 Xúc tác thể rắn; DES cho vào để sulphide hóa xúc tác phản ứng NHT; Dòng xúc tác cần cho phản ứng trung bình 2,5kg/giờ, dòng lớn khoảng 4,5 kg/giờ; Lượng xúc tác tiêu thụ hàng tháng 1.670 kg Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng NHT Tuổi thọ xúc tác bị ảnh hưởng cặn carbon hình thành phản ứng chất tạp nhiễm (như thạch tín, chì, canxi, Natri, silicon phốt pho) từ nguồn nguyên liệu tích tụ dần bề mặt xúc tác II XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA Phân xưởng đồng phân hóa naphta nhẹ sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại I-8/I-80 PURASPEC 2010 (xúc tác Methanator) PURASPEC 2443 PerchlordEthylene (xúc tác chloriding) Hãng cung cấp UOP Johnson Mathey Johnson Mathey Phân xưởng đồng phân hóa bổ sung để tạo sản phẩm Isomate có số octan cao cách sử dụng nguyên liệu naphta nhẹ xử lý hydro II.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác Xúc tác sử dụng cho trình chế biến: o Các xúc tác trình isomer hóa có chức xúc tiến hình thành nên ion cacboni Vì thế, xúc tác phải xúc tác có tính axít o Các kim loại xúc tiến phản ứng hydro hóa Pt, Pd II.1.1 Xúc tác I-8/I-80: Tuổi thọ xúc tác năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 188/35 II.1.2 Xúc tác PURASPEC 2443 Methanator loại vết CO để giảm đầu độc xúc tác I-8; Tuổi thọ năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 249/ 38,4 II.1.3 Xúc tác PerchlordEthylene III Clor sử dụng 165 kg/ngày XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG CCR Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại R-134 (hoặc R-234) Diethyl sulphide (DES) Hãng cung cấp UOP ELF Atofina, Singapore Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục xử lý nguyên liệu naphta nặng từ tháp tách naphta Nguyên liệu vào lò phản ứng tiếp xúc với chất xúc tác tuần hoàn mà tái sinh liên tục để trì hoạt tính xúc tác Dòng sản phẩm từ lò phản ứng tách thành dòng hydrocacbon lỏng dòng khí dòng khí giàu hydro Một phần dòng hydrocacbon lỏng có giá trị thu hồi từ dòng khí giàu hydro Dòng lỏng reformat cho tiếp xúc lại phân đoạn để sinh sản phẩm reformat khí hóa lỏng LPG chưa ổn định Sản phẩm reformat đưa trực tiếp tới bể chứa nhà máy lọc dầu LPG chưa ổn định pha trộn với dòng LPG khác nhà máy trước đưa tới bể chứa khu bể chứa sản phẩm Đặc điểm công nghệ tái sinh liên tục (CCR): - Lớp xúc tác chuyển dộng nhẹ nhàng, liên tục hệ thống thiết bị phản ứng với vận tốc vừa phải (trong khoảng 3- 10 ngày) - Toàn hệ thống vận hành liên tục - Lớp xúc tác sau khỏi hệ thống phản ứng đưa để tái sinh hệ thóng tái sinh riêng Sau quay trở lại hệ thống phản ứng Cấu tạo lò phản ứng dạng ống thẳng với lớp xúc tác chuyển động dùng công nghệ CCR mô cụm hệ thống thiết bị phản ứng bao gồm - lò phản ứng có kích thước, điều kiện vận hành, lượng xúc tác nạp vào không giống nhau, từ phân bố thành phần sản phẩm từ lò không giống Hệ thống cấu tạo từ nhiều lò phản ứng giúp cho dòng hỗn hợp nguyên liệu khí giàu hidro (khí tuần hoàn) đạt nhiệt độ phản ứng bù trừ nhiệt từ phản ứng hóa học xảy trình reforming Nhiệt độ giảm nhanh lò thứ xuất phản ứng thu nhiệt quan trọng (chủ yếu phản ứng dehydro hóa naphten), lượng xúc tác tiêu thụ cho giai đoạn chiếm 10-15% trọng lượng Ở lò phản ứng thứ nhiệt độ giảm hơn, lượng xúc tác tiêu thụ chiếm 20-30% Tại lò phản ứng cuối cùng, nhiệt độ gần ổn định có bù trừ nhiệt phản ứng thu nhiệt nhẹ với phản ứng tỏa nhiệt kiểu hydrocracking III.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác III.1.1 Xúc tác R-134: Đường kính: 1,6 mm; Khối lượng riêng: 560 kg/m3; Hàm lượng Pt: 0,29 %kl; Clo sử dụng tái sinh xúc tác: 1,1-1,3%kl; Tuổi thọ xúc tác năm o Lượng xúc tác sử dụng phản ứng CCR: Thiết bị Phản ứng Lượng sử dụng, m R-1301 Phản ứng số 11,6 R-1302 Phản ứng số 13,5 R-1303 Phản ứng số 14,9 R-1304 Phản ứng số 15,9 Tái sinh CCR 25,1 Tổng 81 III.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng CCR o Sự đầu độc xúc tác CCR: 10 Sự đầu độc Ảnh hưởng Mức tối đa Lưu Huỳnh Kim loại 0,5 ppm nguyên liệu Nitơ axít 0,5 ppm nguyên liệu Nước axít 30 ppm khí hoàn lưu Kim loại Nhiều Nhiều Nhiệt độ (điểm cuối) Tính ổn định 240 oC o Các yếu tố ảnh hưởng đến trình reforming bao gồm: Nhiệt độ thiết bị phản ứng Áp suất thiết bị phản ứng Tốc độ nạp liệu Chất lượng nguyên liệu Ảnh hưởng thông số vận hành đến hiệu suất chất lượng sản phẩm Tỉ lệ mol H2/ nguyên liệu: Xác định tỉ lệ lưu lượng (mol/h) hydro tuần hoàn lưu lượng nguyên liệu nạp (mol/h) Thêm lượng lớn khí tuần hoàn chứa H2 (80-90% tl) nhằm làm giảm lắng đọng cốc bề mặt xúc tác (do tăng trình hydro hóa hợp chất không no trung gian tiền chất tạo cốc) Tỉ lệ H2/NL thay đổi khoảng rộng (1-10) Giới hạn phụ thuộc lượng H2 yêu cầu nhỏ nhằm trì áp suất riêng phần H2 hệ thống Giới hạn xác định công suất máy nén, kích thước lò phản ứng tính kinh tế trình Thay đổi tỉ lệ làm thay đổi chất lượng sản phẩm Mặt khác với công nghệ CCR áp suất thực >3 atm, giảm tỉ lệ H2/NL trường hợp tương đương với việc làm giảm áp suất riêng phần H2 nên có tác động thuận lợi đến hiệu suất sản phẩm) Phân xưởng reforming xúc tác DQR lắp đặt theo công nghệ Platforming UOP (Mỹ) Phân xưởng có nhiệm vụ cung cấp hợp phần pha xăng (reformat) chất lượng cao đáp ứng phần nguyên liệu (BTX) cho hóa dầu Sơ đồ công nghệ PLATFORMING UOP: Thiết bị phản ứng xếp chồng lên Xúc tác từ xuống qua hệ thống thiết bị phản ứng, sau tập trung lại nâng lên thiết bị tái sinh nhờ khí nâng Sau tái sinh, chất xúc tác đưa trở lại thiết bị phản ứng thứ Nhờ lấy phần tái sinh liên tục mà hoạt tính xúc tác ổn định cao so với trường hợp lớp xúc tác cố định (công nghệ bán tái sinh) Công nghệ sử dụng phổ biến (chiếm 70% thị phần công nghệ CCR 11 giới) Tuy nhiên có nhược điểm vận hành khó khăn chiều cao hệ thống thiết bị phản ứng IV XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG KTU Phân xưởng xử lý kerosen sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại ARI 100EXL ARI 120L MEA (Methylethanolamine) - xúc tác chất mang) Hãng cung cấp US FILTER US FILTER Union Carb Phân xưởng xử lý Kerosen thiết kế để xử lý phân đoạn Kerosen từ phân xưởng chưng cất dầu thô Phân xưởng xử lý Kerosen thiết kế để giảm hàm lượng mercaptan (RSH), hydrosulphit (H 2S) axit naphtenics (RCOOH) từ nguyên liệu kerosen chưng cất trực tiếp sinh CDU Xút tinh khiết dùng cho phân xưởng cung cấp từ thiết bị bên với nồng độ thích hợp Phân xưởng xử lý kerosen loại bỏ toàn nước khỏi sản phẩm Tiêu chuẩn sản phẩm đạt chiết giai đoạn Sản phẩm từ phân xưởng xử lý kerosen dẫn tới bể chứa, từ bể chứa bán nhiên liệu phản lực Jet A1 sử dụng làm nguyên liệu trộn diezel dầu đốt lò Phân xưởng xử lý Kerosen tạo Kerosen đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu phản lực Jet A1 Dung dịch amin loãng (MEA) sử dụng phân xưởng KTU theo mẻ gián đoạn để tái sinh xúc tác Loại bỏ tạp chất axit naphthenic hợp chất lưu huỳnh dòng nguyên liệu Kerosen để sản phẩm đạt tiêu Jet A1 IV.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác o Tiêu thụ hoá phẩm, xúc tác: NaOH Be : NaOH 20 Be : ARI-100 EXL : ARI-120L : Cacbon hoạt tính : MEA 50% : Muối : Đất sét Attapulgus : 202.210 kg/tháng 8.022 47,5 11,7 80,8 0,18 5.272 kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng 3.083 kg/tháng o Quá trình NAPFINING: 12 o o Tác nhân xử lý: - Kiềm 20 Be Be - Nước khử khoáng (0% ppm wt CaCO ) - Xúc tác Cobalt Phthalocyanine (ARI-100EXL ,ARI-120L) - Khí oxi hoá - Muối (Rock salt) - Đất sét (Attapulgus) Điều kiện thiết kế: - P = 18 kg/cm - T = 75 C RCOOH + NaOH = RCOONa + H O Nồng độ kiềm: Be (~3,36 wt %) Tốc độ tuần hoàn kiềm: 6,62 – 13,25 m /h Tốc độ bổ sung kiềm: đa 40%) Tốc độ dòng HC: 0,27 m /h (duy trì mức tiêu hao kiềm tối 66,2 m /h Nhiệt độ kiềm: >15 C Nhiệt độ: 40 C Nhiệt độ cao: muối axit dễ bị hoà tan Nhiệt độ thấp: tăng khả tạo nhũ tương bền có mặt axit napthenic Áp suất: không ảnh hưởng Tổn thất áp suất: ΔP < 0,7 kg/cm Thực tế vận hành < 0,1 kg/cm o Quá trình MERICAT II: 2RSH + 2NaOH = 2RSNa + 2H O 2RSNa + ½ O + H O = RSSR + 2NaOH 2 2RSH + ½ O = RSSR + H O Kiềm: Xúc tác: Be 20 Be (~3,36% wt 14,3 % wt) Cobalt Phthalocyanine (ARI-100EXL ARI-120L) Tốc độ phun không khí: 6,8 Nm /h (gấp 1,5 lần so với lý thuyết) Ước tính kg/h hàm lượng S cần tiêu tốn 4,5 Nm /h oxi 13 Tốc độ tuần hoàn kiềm: 13,25 – 16,7 m /h Kiềm Be thêm vào hệ thống liên tục trình có sinh nước Xúc tác ARI-100EXL thêm vào tính theo lượng xúc tác khô 100% Tốc độ dòng Kerosen: 66.2 m /h Nhiệt độ: 40 C Áp suất: tối thiểu kerosen) 1,41 kg/cm (để đảm bảo không khí hoà tan tốt Tổn thất áp suất: < 0,7 kg/cm 2 Thực tế vận hành < 0,1 kg/cm Tầng Carbon: - Chiều cao: 6096 mm - Tuổi thọ: 5-10 năm - Gía đỡ: khung lưới Johnson (có lớp đệm) - Tẩm xúc tác: ARI-120L (1-2 năm/lần) - Kiềm hoá (01 lần/tháng, tháng 01 lần/tuần) - Rửa nước nóng: 90 C IV.1.1 Xúc tác ARI 100EXL: Thành phần: Coban phthalocyanine sulphonate nước; Điểm sôi xúc tác 100oC, điểm đông khoảng -6,5oC; Tỷ trọng tương đối xúc tác: 1,07-1,17; Tuổi thọ xúc tác khoảng năm Nhiệt độ làm việc phản ứng: 25 oC ; Độ nhớt vận hành : 1,5 cP ; IV.1.2 Xúc tác ARI 120L: Thành phần chủ yếu: Coban phthalocyanine sulphonate; Tuổi thọ xúc tác khoảng năm V XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG RFCC Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại Albemarle (Former Akzo), COBRA RMR GDC-1825 Hãng cung cấp AKZO NOBEL GRACE Davison Phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi cặn (Phân xưởng số 015) Chế độ vận hành: - Max Naphta RFCC (Tối đa xăng) 14 - Max LCO (Tối đa diezel) Mô tả chung Bộ phận chuyển hóa Phân xưởng RFCC nhận trực tiếp phần cặn chưng cất khí nóng từ phân xưởng chưng cất khí quyển, phần cặn nguội từ bể chứa Bộ phận chuyển hóa phân xưởng RFCC chế biến dòng sau: Dòng khí ướt dẫn tới cụm xử lý khí RFCC; Dòng sản phẩm chưng cất đỉnh đưa tới cụm xử lý khí RFCC; Dòng dầu nhẹ (LCO) đưa đến bể chứa sau tới phân xưởng LCO-HDT; Dòng dầu cặn (DCO) đưa tới hệ thống pha trộn dầu đốt bồn chứa dầu đốt dùng cho nhà máy Bộ phận chuyển hóa gồm có lò phản ứng/lò tái sinh, tháp chưng cất chính, lò đốt, thiết bị kiểm soát xúc tác, cột tách LCO, thiết bị làm nguội/tháo sản phẩm LCO thiết bị phụ trợ khác Cụm xử lý khí RFCC Dòng khí ướt sản phẩm đỉnh từ tháp chưng cất đưa tới cụm xử lý khí phân xưởng RFCC, tạo dòng sau: Dòng khí thải chưa bão hòa thoát từ tháp hấp thụ amin nằm cụm xử lý khí RFCC Dòng hỗn hợp C3/C4 đưa tới phân xưởng xử lý LPG trước tách phân xưởng thu hồi propylen Toàn dòng naphta đưa tới phân xưởng xử lý naphta phân xưởng RFCC Cụm xử lý khí RFCC gồm có hai tháp hấp thụ amin để xử lý khí nhiên liệu khí hóa lỏng LPG trước chúng khỏi thiết bị sử dụng dòng amin từ tháp tái sinh amin (ARU) Dòng amin bẩn đưa trở lại ARU để tái sinh từ cụm xử lý khí RFCC V.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác Đối với nguyên liệu có lưu huỳnh thấp sử dụng Ultra-Stable Hydrogen Y type (USHY) zeolite Xúc tác sử dụng; 675 tấn; Lượng bổ sung xúc tác hàng ngày: Hỗn hợp đầu pha trộn: 15,2 tấn/ngày; Dầu thô Bạch Hỗ: 5,2 tấn/ngày Mục đích: maximize LCO tương thích với kim loại 15 VI XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG NTU Phân xưởng xử lý naphta phân xưởng RFCC sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại ARI 100EXL Hãng cung cấp US FILTER Loại bỏ hợp chất lưu huỳnh (chủ yếu Mercaptan) phenol phân đoạn Naptha từ RFCC Tác nhân xử lý: o Kiềm 20 Be (~14,3% wt) Nước khử khoáng (0% ppm wt CaCO ) Xúc tác Cobalt Phthalocyanine (ARI-100EXL) Khí oxi hoá Các phản ứng hoá học xảy ra: 2H S + 4NaOH = 2Na S + 4H O 2 2Na S + 2O + H O = Na S O + 2NaOH 2 2 2H S + 2O +2NaOH = Na S O + 3H O (3) 2 2 2RSH + 2NaOH = 2NaSR + 2H O 2NaSR + ½ O + H O = RSSR + 2NaOH 2 2RSH + ½ O = RSSR + H O 2 CO + 2NaOH = Na CO + H O 2 ROH + NaOH = NaOR + H O Thông số vận hành: 16 Kiềm đưa vào theo mẻ: V=11,9 m Nồng độ kiềm tự giảm đến 4%wt: thay kiềm Tuổi thọ mẻ kiềm: 17,8 ngày (dầu hỗn hợp) 29,4 ngày (dầu BH) Tốc độ không khí: 44,9 Nm /h (gấp 1,5 lần so lý thuyết) = 60 m /h (phụ thuộc nồng độ tạp chất) F NaOH t/h F = 217.000 kg/h HC T = 40 C T > 15 C NaOH P(min) = kg/cm (đảm bảo độ hoà tan thích hợp không khí vào dòng HC) Nước bổ sung: 0,06 m /h (dầu hỗn hợp) 0,07 m /h (dầu BH) VI.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác VI.1.1 Xúc tác ARI 100EXL: Xúc tác ARI-100EXL đưa vào cho mẻ kiềm (tính theo xt khô 100% - nồng độ ban đầu 200 ppm) Mẻ đầu tiên: kg Các mẻ tiếp theo:2,7 kg Lượng bổ sung :1 kg/ngày Tiêu thụ hoá phẩm, xúc tác: NaOH 20 Be : 23.500 kg/tháng ARI-100EXL : 35 kg/tháng Anti-oxidant AO-22 AO-23: 6,120 kg/tháng VI.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng NTU VII XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT Phân xưởng xử lý LCO hydro sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại ACT 077 HR945 HR448 Hãng cung cấp Axens Axens Axens 17 DMDS (xúc tác sulphiding) Phân xưởng LCO-HDT bổ sung để xử lý dòng LCO từ phân xưởng RFCC để trộn vào diezel ô tô, cách xử lý LCO hydro làm tăng ổn định VII.1 Thành phần liều dùng xúc tác: Xúc tác HR-945 & HR-448 có thành phần gồm Niken, Al oxít Mo Xúc tác tiền xử lý HR-945 sử dụng cho trình vòng hóa hợp chất vòng chưa bảo hòa có nguyên liệu Xúc tác sử dụng phản ứng HR-448 Phương pháp tái sinh xúc tác sử dụng là: In-Situ; Tuổi thọ xúc tác là: 60 tháng; Thời gian cho chu trình tái sinh xúc tác là: 24 tháng Xúc tác DMDS: Hình dạng bi cầu trơ ¾” Khối lượng riêng: 1.350 kg/m3; Hình dạng bi cầu trơ ¼” Khối lượng riêng: 1.400 kg/m3; Xúc tác ACT 077: Hình dạng vòng 10 mm; Khối lượng riêng: 550 kg/m3 Xúc tác HR 945: Hình dạng viên cầu (Ni trộn với nhôm oxít Mo) Đường kính cầu: - mm Khối lượng riêng trung bình: 880 kg/m3 ± 5% 18 Xúc tác HR 448: Đường kính 1,2 mm Khối lượng riêng trung bình: 700 kg/m3 ± 5% Khối lượng sử dụng xúc tác: Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác phản ứng LCO-HDT Các chất tạp nhiễm xúc tác: Các chất ức chế chất trung gian • CO • CO2 Đầu độc tạm thời • As, Sb, Pb Đầu độc lâu dài • Silicon Quy trình xử lý xúc tác: Tuần hoàn hydro Sun phua hóa xúc tác Tiền tẩm VIII XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LTU Phân xưởng xử lý LPG sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại MEA (Methylethanolamine) Hãng cung cấp Union Carb VIII.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác Loại MEA: 99 %kl Dòng sử dụng, m3/giờ: 0,02 dầu chua; 0,01 dầu 19 IX XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG PRU Phân xưởng thu hồi propylen sử dụng loại xúc tác sau: Stt Tên thương mại R3-12 Hãng cung cấp BASF Phân xưởng thu hồi propylen thiết kế để xử lý dòng hỗn hợp C3/C4 từ phân xưởng xử lý LPG Phân xưởng PRU tách tinh chế propylen để đạt đặc tính kỹ thuật loại propylen độ polyme hóa 99.6% khối lượng Giai đoạn đầu trình loại C4’s khỏi LPG tháp tách C3/C4 Thiết bị tách propan/propylen có hai cấp: o Cấp giai đoạn tách etan mà tách sản phẩm nhẹ propylen o Cấp hai cột tách propan/propylen bơm nhiệt áp suất thấp Sản phẩm propylen từ cột tách propan/propylen tiếp tục tinh chế thêm Giai đoạn thứ loại bỏ cacbonyl sulfua xúc tác khô Giai đoạng thứ hai thông thường bao gồm việc loại bỏ Asen, Photpho antimoan tầng xúc tác khô Các giai đoạn tinh chế kết hợp tháp IX.1 Thành phần liều lượng sử dụng xúc tác 20 [...]... NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT HVTH : Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ MSHV : CBHD : TS.NGUYỄN HỮU LƯƠNG 10400159 TP Hồ Chí Minh, 12/2010 1 CHỦ ĐỀ XÚC TÁC CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT A SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT (DQR) Nhà máy lọc dầu Dung Quất (DQR) sơ bộ có 9 phân xưởng sử dụng xúc tác trong quá trình chế biến như sau: a) Phân xưởng xử lý Naphta bằng Hydro (NHT) b) Phân xưởng đồng phân hóa Naphta... bằng xúc tác khô Giai đoạng thứ hai thông thường bao gồm việc loại bỏ Asen, Photpho và antimoan bằng tầng xúc tác khô Các giai đoạn tinh chế được kết hợp trong cùng một tháp IX.1 Thành phần và liều lượng sử dụng xúc tác 20 ĐẠI HỌC QUỐC GIA p TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN KỸ THUẬT HOÁ DẦU TIỂU LUẬN MÔN XÚC TÁC TRONG CHẾ BIẾN DẦU KHÍ XÚC TÁC CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG. .. dụng xúc tác o Tiêu thụ hoá phẩm, xúc tác: 0 NaOH 5 Be : 0 NaOH 20 Be : ARI-100 EXL : ARI-120L : Cacbon hoạt tính : MEA 50% : Muối : Đất sét Attapulgus : 202.210 kg/tháng 8.022 47,5 11,7 80,8 0,18 5.272 kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng 3.083 kg/tháng o Quá trình NAPFINING: 12 o o Tác nhân xử lý: - Kiềm 20 Be và 5 Be - Nước khử khoáng (0% ppm wt CaCO ) 3 - Xúc tác. .. dụng xúc tác o Tiêu thụ hoá phẩm, xúc tác: 0 NaOH 5 Be : 0 NaOH 20 Be : ARI-100 EXL : ARI-120L : Cacbon hoạt tính : MEA 50% : Muối : Đất sét Attapulgus : 202.210 kg/tháng 8.022 47,5 11,7 80,8 0,18 5.272 kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng kg/tháng 3.083 kg/tháng o Quá trình NAPFINING: 12 o o Tác nhân xử lý: - Kiềm 20 Be và 5 Be - Nước khử khoáng (0% ppm wt CaCO ) 3 - Xúc tác. .. lượng riêng của xúc tác : 850 kg/m3 ; Thời gian thay mới xúc tác là: 4 năm I.1.2 Xúc tác Diethyl sulphide (ELF Atofina, Singapore): I.2 Xúc tác ở thể rắn; DES được cho vào để sulphide hóa xúc tác của phản ứng NHT; Dòng xúc tác cần cho phản ứng trung bình là 2,5kg/giờ, dòng lớn nhất là khoảng 4,5 kg/giờ; Lượng xúc tác tiêu thụ hàng tháng là 1.670 kg Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ xúc tác của phản ứng... - Không tái sinh Thay mới xúc tác sau mỗi 4 năm - Xúc tác thải làm nguyên liệu cho nhà máy thu hồi kim loại - Thay mới xúc tác sau mỗi 3 năm - Xúc tác thải làm nguyên liệu cho nhà máy thu hồi kim loại - Xúc tác thải nhà cung cấp thu hồi để tái chế 280 g/l 240 g/l 50% 3 5 RFCC 6 NTU 7 LCOHDT 8 LTU 9 PRU AKZO NOBEL COBRA AKZO NOBEL RMR ARI 100EXL ACT 077 HR945 HR448 DMDS (xúc tác sulphiding) MEA (Methylethanolamine)... liệu Xúc tác sử dụng phản ứng chính là HR-448 Phương pháp tái sinh xúc tác sử dụng là: In-Situ; Tuổi thọ của xúc tác là: 60 tháng; Thời gian cho chu trình tái sinh xúc tác là: 24 tháng Xúc tác DMDS: Hình dạng bi cầu trơ ¾” Khối lượng riêng: 1.350 kg/m3; Hình dạng bi cầu trơ ¼” Khối lượng riêng: 1.400 kg/m3; Xúc tác ACT 077: Hình dạng vòng 10 mm; Khối lượng riêng: 550 kg/m3 Xúc tác. .. cacboni Vì thế, xúc tác phải là xúc tác có tính axít o Các kim loại xúc tiến phản ứng hydro hóa như Pt, Pd II.1.1 Xúc tác I-8/I-80: Tuổi thọ xúc tác 6 năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 188/35 II.1.2 Xúc tác PURASPEC 2443 7 Methanator loại các vết CO để giảm sự đầu độc của xúc tác I-8; Tuổi thọ hơn 3 năm; Nhiệt độ vận hành/áp suất, oC/kg/cm2g: 249/ 38,4 II.1.3 Xúc tác PerchlordEthylene... Xúc tác ARI 100EXL: Thành phần: Coban phthalocyanine sulphonate và nước; Điểm sôi của xúc tác 100oC, điểm đông khoảng -6,5oC; Tỷ trọng tương đối của xúc tác: 1,07-1,17; Tuổi thọ của xúc tác khoảng 3 năm Nhiệt độ làm việc của phản ứng: 25 oC ; Độ nhớt vận hành : 1,5 cP ; IV.1.2 Xúc tác ARI 120L: Thành phần chủ yếu: Coban phthalocyanine sulphonate; Tuổi thọ của xúc tác khoảng 3 năm V XÚC TÁC... Xúc tác ARI 100EXL: Thành phần: Coban phthalocyanine sulphonate và nước; Điểm sôi của xúc tác 100oC, điểm đông khoảng -6,5oC; Tỷ trọng tương đối của xúc tác: 1,07-1,17; Tuổi thọ của xúc tác khoảng 3 năm Nhiệt độ làm việc của phản ứng: 25 oC ; Độ nhớt vận hành : 1,5 cP ; IV.1.2 Xúc tác ARI 120L: Thành phần chủ yếu: Coban phthalocyanine sulphonate; Tuổi thọ của xúc tác khoảng 3 năm V XÚC TÁC