Công nghệ chế biến dầu mỏ được xem như bắt đầu ra đời vào năm 1859 khi mà Edwin Drake (Mỹ) khai thác được dầu thô. Lúc bấy giờ lượng dầu thô khai tác được còn rất ít, chỉ một vài nghìn lít ngày và chỉ phục vụ cho mục đích thắp sáng. Nhưng chỉ một năm sau đó, không chỉ riêng ở Mỹ mà ở các nước khác người ta cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lượng dầu khai thác ngày càng được tăng lên rất nhanh. Ngành công nghiệp dầu do tăng trưởng nhanh đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhon của thế kỷ 20. Đặc biệt từ sau Đại chiến Thế giới II, công nghiệo dầu khí phát triển nhằm đáp ứng hai mục tiêu chính là: Cung cấp các sản phẩm năng lượng cho nhu cầu về nhiên liệu động cơ, nhiên liệu công nghiệp và các sản phẩm về dầu mỡ bôi trơn. Cung cấp các hoá chất cơ bản cho ngành tổng hợp hoá dầu và hoá học, tạo ra sự thay đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại sản phẩm của ngành hoá chất, vật liệu. Hoá dầu đã thay thế dần hoá than đá và vượt lên công nghiệp chế biến than. Công nghiệp chế biến dầu phát triển mạnh là nhờ các đặc tính quý riêng của nguyên liệu từ than hoặc các khoáng chất khác không thể có, đó là giá thành thấp, thuận tiện cho quá trình tự động hoá dễ khống chế các điều kiện công nghệ và có công suất chế biến lớn, sản phẩm thu được có chất lượng cao, ít tạp chất và dễ tinh chế, dễ tạo ra nhiều chủng loại sản phẩm đáp ứng mọi nhu cầu của ngành kinh tế quốc dân. Những sản phẩm năng lượng từ dầu khí dễ sử dụng, dễ điều khiển tự động, lại sạch sẽ, hầu như không có tro xỉ. Do vậy, ngày nay sản phẩm năng lượng dầu mỏ đã chiếm tới 70% tổng số năng lượng tiêu thụ trên thế giới. Trong tương lai gần, tỷ trọng năng lượng do dầu khí cung cấp có giảm đi một chút (còn khoảng 60 đến 65%), một phần do người ta đã tìm kiếm và áp dụng các nguồn năng lượng mới như năng lượng hạt nhân, một phần do xu thế tăng mục tiêu chế biến dầu cho sản xuất các hoá chất cơ bản, nhưng dầu khí hiện vẫn là nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp năng lượng cho thế giới. Trong số các sản phẩm năng lượng dầu mỏ, trước hết phải kể tới nhiên liệu xăng. Xăng cho động cơ ngày nay đã được nâng cấp rất nhiều về chất lượng,hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu của động cơ có tỷ số nén cao, cho người sử dụng và môi trường. Tiếp theo là các nhiên liệu phản lực và nhiên liệu diezel. Các dạng nhiên liệu này đã góp phần phát triển các động cơ có kích thước gọn nhưng lại có công suất lớn, có tải trọng cao, hiệu suất nhiệt hiệu dụng cao hơn nhiều so với động cơ xăng trước đây có cùng kích thước.
Bài giảng cn chế biến dầu Prof.Dr Lê Văn Hiếu HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Hanoi University of Technology Quá trình hydro cracking Giới thiệu trình Cơ sở hoá học trình Phân loại trình HCU Công nghệ HCU Chế độ công nghệ Sản phẩm HCU Hanoi University of Technology Các phản ứng Hydrohoá khử cấu trúc hợp chất chứa S,N,O 2: Hydro hóa hợp chất thơm 3: Pha vòng naphten 4: Cắt nhánh ankyl hợp chất vòng 5:Cắt mạch parafin mạch alkyl 6: đồng phân hoá mảnh vừa tạo 7: No hoá liên kết tạo Hanoi University of Technology Xúc tác chế độ công nghệ Xúc tác: : WS2/Al2O3,; Ni.Co.W/aluminosilicat; Pd.Pt/Zeolite Chế độ công nghệ: Áp suất:15 – 20 Mpa Nhiệt độ: 300 – 450 0C Tốc độ thể tích riêng: 0,5 – h-1 Tỷ số H2/ nguyên liệu M/M: 400-1000 Hanoi University of Technology Hydrocracking Hanoi University of Technology Hydrocracking2 bậc Hanoi University of Technology Hydrocracking hai bậc linh hoạt Hanoi University of Technology Sản phẩm hydrocracking Xăng h/c: Trị số oc tan cao ( 90 ), Phần cất: Kerosen: diezen: Khí: giàu isobutan Hanoi University of Technology Công nghệ alkylho¸ Giới thiệu Cơ sở trình: Cơ sở hoá học, nhiệt động, Xúc tác Các loại hình công nghệ Chế độ công nghệ Thiết bị Sản phẩm Hanoi University of Technology Vị trÝ alkyl hãa Hanoi University of Technology 10 Thiết bị alkyl hoá có dùng chất tải lạnh Hanoi University of Technology 50 Thiết bị ankyl hoá loại Hanoi University of Technology 51 Nguyªn liệu sản phẩm Nguyªn liệu Nguồn gốc nguyªn liệu: Ph©n đoạn khÝ FCC Sản phẩm: Xăng ankyl ho¸ Hanoi University of Technology 52 C«ng nghệ isome ho¸ Cơ sở hoá học isome hoá Các phản ứng hoá học Cơ chế trình Động học nhiệt động Công nghệ Các yếu tố công nghệ Yêu cầu xúc tác cải tiến xúc tác Các loại sơ đồ công nghệ Hanoi University of Technology 53 Cân nhiệt động izome hoá Hanoi University of Technology 54 Cơ chế izome ho¸ nC5/nC6 Hanoi University of Technology 55 Hanoi University of Technology 56 Hanoi University of Technology 57 C«ng nghệ isome IFP Hanoi University of Technology 58 TIP uop Hanoi University of Technology 59 T¸ch n-parafin 60 Hanoi University of Technology 60 Hanoi University of Technology 61 Nguyên liệu sản phẩm isomehóa C5 RON MON N-C5 61.7 62.6 i-C5 92.3 90.3 C6 nC6 24.8 26 2-2 DMB 91.8 93.4 2-3 DMB 103.5 94.3 2MP 73.4 73.5 3-MP 74.5 74.34 Nếu T=2000C Feed: C5=60%,C6=30%,C6cyclic:10% Single pass RON= 84-85 TIP = 91 Hanoi University of Technology 62 Thành phần cấu tử pha trộn xăng Tính chất; FCC naphta; L.FCC naphta; l.alkylate; H.alkylate; Reformate; isomerate API 52.1 66.8 72.3 55.8 44.2 83.8 Aromatic%V 35.2 17.6 0.5 1.0 61.2 1.6 Olefins 32.6 44.9 0.2 0.9 1.0 0.1 Saturates32.2 37.4 99.3 95.1 37.9 98.3 Benzene 1.06 1.24 0.00 0.01 1.17 0.00 RVP pal 4.3 8.7 4.6 0.3 3.2 8.0 RON MON Sulfur, ppm 93.2 81 321 93.6 80 93.2 91.2 1.5 Hanoi University of Technology 65.9 74.5 1.5 98 86.7 0.9 80.6 78.0 1.0 63 % pha trộn thành xăng thương phẩm Components Butanes Isomerate FCC gasoline Alkylates Reformates MTBE Mix RON %V 40 11 30 RON 91-92 80-88 85-95 90-94 95-97 106-110 92 Hanoi University of Technology Aromatics 0.4 25-35 55-60 64 [...]... 95-97 106-110 92 Hanoi University of Technology Aromatics 0 0.4 25-35 0 55-60 32 Bài giảng cn chế biến dầu Prof.Dr Lê Văn Hiếu HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Hanoi University of Technology 33 Quá trình hydro cracking Giới thiệu quá trình Cơ sở hoá học của quá trình Phân loại quá trình HCU Công nghệ HCU Chế độ công nghệ Sản phẩm của HCU Hanoi University of Technology 34 Các phản ứng chính ... nghệ isome ho¸ 1 2 3 1 2 3 Cơ sở hoá học của isome hoá Các phản ứng hoá học Cơ chế của quá trình Động học và nhiệt động Công nghệ Các yếu tố công nghệ Yêu cầu về xúc tác và cải tiến xúc tác Các loại sơ đồ công nghệ Hanoi University of Technology 21 Cân bằng nhiệt động của izome hoá Hanoi University of Technology 22 Cơ chế izome ho¸ nC5/nC6 Hanoi University of Technology 23 Hanoi University of Technology... chất vòng 5:Cắt mạch parafin và các mạch alkyl 6: đồng phân hoá các mảnh vừa tạo ra 7: No hoá các liên kết mới tạo ra Hanoi University of Technology 35 Xúc tác và chế độ công nghệ Xúc tác: : WS2/Al2O3,; Ni.Co.W/aluminosilicat; Pd.Pt/Zeolite Chế độ công nghệ: Áp suất:15 – 20 Mpa Nhiệt độ: 300 – 450 0C Tốc độ thể tích riêng: 0,5 – 2 h-1 Tỷ số H2/ nguyên liệu M/M: 400-1000 Hanoi University of Technology... -Xúc tác chứa zeolit: CaNiY ; LaHY Xúc tác dị thể HF Hanoi University of Technology 13 Alkyl hoa với xóc t¸c HF Hanoi University of Technology 14 C«ng nghệ Alkyl ho¸ Hanoi University of Technology 15 Chế độ c«ng nghệ Nhiệt độ phản ứng tỷ lệ xóc t¸c/ nguyªn liệu Thời gian phản ứng Nồng độ izo- butan F = Cis.(I/O)/ 100.(VSo) Dây chuyền công nghệ alkyl hóa So sánh quá trình với các xúc tác... sở alkyl ho¸ 1 Đặc trưng nhiệt động của quá trình + izo-C4 H10 + C4H8 izo-C8H18 Khí khí +.Là phản ứng toả nhiệt: Với Lỏng C=3 195 kcal/kg C4= 175 C5= 140 - 2 Cơ sở hoá học: Phản ứng xảy ra theo cơ chế ion cacboni +C H C4H8 + H+ 4 9 Hanoi University of Technology 11 Giai đọan tạo ion cacboni C4H8 + H+ = +C4 H9 izo-C4H10 + +C4H9 = izo- +C8H17 izo- +C8H17 + izo C4H10 = izo C8H18 izo+C4H9 + Tiếp