Quá trình Reforming xúc tác

Header Page of 166 MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI TỰA Error! Bookmark not defined 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 mô đun: CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN BÀI VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC BÀI BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC 11 BÀI XÚC TÁC LƯỠNG CHỨC NĂNG 18 BÀI NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC SẢN PHẨM THU 37 BÀI CÁC LOẠI CÔNG NGHỆ REFORMING XÚC TÁC 49 BÀI SỰ TIẾN BỘ CỦA REFORMING XÚC TÁC 66 BÀI ĐẶC ĐIỂM CỦA XĂNG REFORMING XÚC TÁC 70 KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔN HỌC 75 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 Footer Page of 166 Header Page of 166 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun: Reforming xúc tác trình quan trọng công nghiệp chế biến dầu mỏ Từ trình thu khối lượng lớn reformat-hợp phần chủ yếu pha xăng thương phẩm có số octan cao Đây trình thu BTX-một nguyên liệu chủ yếu hóa dầu Mô đun trang bị kiến thức chuyên ngành cần thiết cho học viên sau tham gia vận hành nhà máy lọc dầu làm việc lĩnh vực liên quan đến nghiên cứu chế biến dầu khí Mục tiêu mô đun: Học xong mô đun này, học sinh phải đạt được: Hiểu biết nắm vững chất hóa học, chế phản ứng trình reforming xúc tác Biết điều chế xúc tác reforming Xác định số đặc trưng hóa lý xúc tác điều chế Vận hành sơ đồ reforming xúc tác PTN Xác định tiêu xăng reforming xúc tác Mục tiêu thực mô đun: Mô tả chất hóa học, nguyên liệu sản phẩm thu trình reforming xúc tác Điều chế xúc tác hai chức Xác định đặc trưng xúc tác điều chế phương pháp hóa lý đại Thực phản ứng reforming xúc tác sơ đồ qui mô phòng thí nghiệm Phân tích xác định tiêu xăng reforming xúc tác Các thí nghiệm mô đun làm PTN hóa dầu Nội dung mô đun: Bài 1: Vai trò trình reforming xúc tác lọc hóa dầu Bài 2: Bản chất hóa học reforming xúc tác Bài 3: Xúc tác hai chức Bài 4: Nguyên liệu sản phẩm thu Bài 5: Các loại công nghệ thiết bị reforming xúc tác Bài 6: Sự tiến trình reforming xúc tác lọc dầu ngày Bài 7: Đặc điểm xăng reforming xúc tác Footer Page of 166 Header Page of 166 CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN Học lớp nội dung mô đun Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến giảng giáo viên hướng dẫn Tham quan, thực tập sơ đồ reforming xúc tác qui mô PTN phương pháp điều chế xúc tác reforming, phương pháp đặc trưng xúc tác PTN Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Chế biến Dầu khí thuộc TCT DK Viện Hóa Công nghệ thuộc TT KH- CN QG Thực hành phân tích tiêu xăng reforming xăngthương phẩm Thực hành phân tích thành phần hydrocacbon PONA hàm lượng benzen xăng reforming phương pháp sắc ký khí Nghe báo cáo chuyên đề công nghệ reforming xúc tác nhà máy lọc dầu số VN YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN Về kiến thức Hiểu biết vai trò quan trọng vị trí reforming xúc tác nhà máy lọc dầu công nghiệp hóa dầu Nắm chất hóa học trình reforming vai trò chất xúc tác trình Ảnh hưởng nguyên liệu-sản phẩm thông số quan trọng đến trình Hiểu biết nguyên tắc bước điều chế xúc tác reforming phương pháp xác định đặc trưng xúc tác Về kỹ Biết cách vận hành sơ đồ reforming xúc tác PTN Biết phân tích thành phần, tính chất hóa lý tiêu chất lượng quan trọng nguyên liệu sản phẩm reforming Biết xác định vài đặc trưng xúc tác đa chức (bề mặt riêng, phân bố lỗ xốp, thành phần kim loại…) Footer Page of 166 Header Page of 166 Về thái độ Tiếp thu nghiêm túc giảng lớp Chuẩn bị chu đáo, tích cực, chủ động buổi thực hành thí nghiệm, thực tập ngoại khóa nghe giảng chuyên đề Tuân thủ nội qui, an toàn phòng thí nghiệm PTN trường nơi đến thực tập Phương pháp kiểm tra, đánh giá Kiểm tra kỳ Kiểm tra cuối kỳ Báo cáo kết thực tập PTN Tham dự đầy đủ tiết học, chủ động tích cực buổi thảo luận Footer Page of 166 Header Page of 166 BÀI VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC Mã bài: HD F1 Giới thiệu Bài học nhằm giúp học viên nhận thức vai trò quan trọng trình reforming xúc tác nhà máy lọc dầu đại Quá trình nhằm cung cấp xăng chất lượng cao (RON đạt 90-95) nguồn nguyên liệu quí (BTX) cho hóa dầu Mục tiêu thực - Học viên phải nắm vai trò, vị trí trình reforming nhà máy lọc dầu Ý nghĩa trình reforming việc sản xuất xăng chất lượng cao đáp ứng yêu cầu môi trường Nắm khái niệm xăng thương phẩm, thành phần chất lượng số octan RON, MON Nội dung - Nhu cầu xăng chất lượng cao cho động Sự cần thiết trình reforing xúc tác cho sản xuất xăng Nhu cầu xăng chất lượng cao cho động Từ sau năm 1900, ô tô đời thúc đẩy việc sản xuất xăng từ nhà máy lọc dầu Lúc xăng chủ yếu lấy từ chưng cất trực tiếp Đến khoảng 1912 chưng cất trực tiếp không thoả mãn với nhu cầu xăng ngày tăng cao Mặt khác xăng loại chứa lượng đáng kể khí “ướt” C1-C4 làm cho độ bay xăng tăng khả chống kích nổ không cao (thể qua số octan xấp xỉ 60) Từ nhà lọc dầu nghiên cứu phát triển loạt trình chế biến dầu nhằm sản xuất xăng có chất lượng cao Về xăng thương phẩm ngày pha trộn từ sản phẩm trình sau: xăng chưng cất trực tiếp từ dầu thô, xăng từ cracking nhiệt cracking xúc tác, xăng reforming xúc tác, xăng từ đồng phân hóa, alkyl hóa, có thêm hợp phần từ hyrdocracking, từ polymer hoá Ngày việc sử dụng động có hệ số nén cao đòi hỏi chất lượng nhiên liệu, đặc biệt số octan cao Để đáp ứng yêu cầu đó, người ta pha trộn vào xăng phụ gia tăng cường hợp phần hydrocacbon cho số octan cao Hiện với tiêu chuẩn nghiêm ngặt môi trường loại phụ gia truyền thống tetraetyl chì, làm tăng số octan lên 15-20 số lại gây Footer Page of 166 Header Page of 166 độc hại sức khỏe người, nên gần loại bỏ hoàn toàn phụ gia thay hữu hiệu MTBE, TAME có số ý kiến nghi ngờ khả chậm phân hủy chúng môi trường Hiện Việt nam xuất số phụ gia chứa Mn, Fe thay tạm thời phụ gia truyền thống Nhưng phụ gia sở kim loại gây nhiều tranh luận, cần tiếp tục làm sáng tỏ khả ô nhiễm môi trường Người ta có xu hướng lựa chọn phương án thứ hai, tăng cường hợp phần pha chế từ trình chế biến sâu cracking, reforming, đồng phân hóa…Các hợp phần cho số octan cao nhiều so với xăng từ chưng cất trực tiếp, mà lại gây ô nhiễm môi trường Xăng pha trộn nhằm mục đích đạt tiêu quan trọng sau: - Áp suất bão hòa (RVP- Reid Vapor Pressure): Đo áp suất hydrocacbon, cần thiết cho khởi động động - Chỉ số octan: Đo mức độ chống kích nổ xăng, tiêu quan trọng động kích nổ thấp hoạt động hiệu tiết kiệm lượng - Độ độc hại: Đo hợp phần độc hại xăng Các nhà máy lọc dầu thường ý đến hàm lượng benzen, olefin, lưu huỳnh Chỉ số octan đại lượng quan tâm thường lựa chọn để đánh giá điều chỉnh chất lượng xăng Tùy thuộc vào số octan mà người ta chia thành xăng thường (regular) xăng chất lượng cao (premium) Ở nhiều nước, phương tiện vận tải lựa chọn mức chất lượng xăng theo số octan theo hướng dẫn nhà chế tạo động Có mức chất lượng 87 89, thường sử dụng mức 87 Cần hiểu giá tri trung bình số octan đo theo phương pháp nghiên cứu số octan đo theo phương pháp mô tơ: (RON+MON)/2 Ở xăng VN người ta niêm yết giá xăng theo số RON Chỉ số octan nhiên liệu đem thử nghiệm động phòng thí nghiệm xác định cách so sánh khả chống kích nổ (ghi knockmeter) nguyên liệu với nguyên liệu chuẩn chứa hỗn hợp isooctan heptan (qui ước số octan isooctan = 100, heptan = 0) điều kiện thử nghiệm Phần trăm thể tích octan nguyên liệu chuẩn cho độ kích nổ tương đương với nguyên liệu đem thử nghiệm số octan nguyên liệu Ví dụ nguyên liệu đem thử có số octan 70 Footer Page of 166 Header Page of 166 khả chống kích nổ tương đương với hỗn hợp nhiên liệu chuẩn chứa 70% t.t isooctan 30% t.t n-heptan Tuỳ thuộc vào loại động thử nghiệm mà người ta có số octan RON hay MON Do MON xác định điều kiện khắc nghiệt (số vòng quay động lớn hơn) so với RON nên RON thường lớn khoảng đơn vị nhiên liệu Chỉ số octan ghi bơm xăng tính trung bình RON MON: (R+M)/2 Sự phụ thuộc số octan vào nhiệt độ sôi hydrocacbon riêng rẽ nhóm hydrocacbon mô tả hình Hình Phụ thuộc số octan vào nhiệt độ sôi nhóm hydrocacbon Có thể thấy phân đoạn xăng nhẹ (T sđ-80oC) tương đối khó cải thiện số octan chuyển hóa hoá học, ngoại trừ trình áp dụng, đồng phân hóa, n-parafin chuyển thành isoparafin, làm tăng đáng kể số octan Với phân đoạn xăng nặng (Tsđ >80oC) giàu parafin naphten làm tăng số octan chuyển hóa chúng thành hydrocacbon thơm (aromatics) Đây nguyên tắc trình reforming xúc tác Hàm lượng hydrocacbon thơm có ảnh hưởng quan trọng số octan MON hợp phần xăng pha trộn (Hình 2) Footer Page of 166 Header Page of 166 MON Hình Phụ thuộc số MON vào hàm lượng aromat xăng hợp phần Sự cần thiết trình reforming xúc tác cho sản xuất xăng Có thể định nghĩa: Reforming xúc tác trình lọc dầu nhằm chuyển hóa phân đoạn naphta nặng chưng cất trực tiếp từ dầu thô từ số trình chế biến thứ cấp khác FCC, hidrocracking, visbreaking, có số octan thấp (RON =30-50) thành hợp phần sở xăng thương phẩm có số octan cao (RON =95-104) Về mặt chất hóa học trình chuyển hóa n-parafin naphten có mặt phân đoạn thành hydrocacbon thơm Chính hydrocacbon thơm với số octan cao làm cho xăng reforming có số octan cao đứng hàng đầu số xăng thành phần (Hình 2) Thành phần xăng thông dụng giới thường chứa: - Xăng cracking xúc tác (mà chủ yếu xăng FCC) : 35% t.t - Xăng reforming xúc tác : 30% t.t - Xăng alkyl hóa : 20% t.t - Xăng isomer hóa : 15% t.t Xăng Pháp có thành phần đa dạng hơn, hợp phần alkyl hóa thường hơn: - Xăng FCC : 40% - Xăng reforming xúc tác : 33% Footer Page of 166 Header Page of 166 - Xăng isomer hóa : 10% - Xăng nhiệt phân : 6% - Xăng alkyl hóa : 5% - Butan : 4% - Hợp chất chứa oxy : 2% Từ số liệu cho thấy, xăng reforming đứng thứ xăng thương phẩm, sau xăng cracking Thậm chí số khu vực Mỹ, Tây Âu, xăng reformirng có phần vượt trội (hình 3,4) United States 3% Butane Isomerate 10% 5% 12% FCC gasoline 3% Polymerisation gasoline reformate 30% 36% Ether 1% Alkylate HYC gasoline Hình Phân bố thành phần xăngthương mại Mỹ Europe 5% 5% 5% Isomerate 30% FCC gasoline Butane Reformate Ether 50% 5% Alkylate Hình Phân bố thành phần xăng thương mại châu Âu Footer Page of 166 Header Page 10 of 166 Thành phần sản phẩm trình reforming hiệu suất thông dụng nằm khoảng: Reformat (C5+) C4 C3 : 80-92% : 3-11% : 2-9% Khí nhiên liệu C1-C2 : 2-4% Hidro Một số tính chất reformat: - : 1,5 -3,5% Thành phần cất: thông thường từ 35 – 190oC Tỉ trọng: 0,76 – 0,78 - Chỉ số octan RON: 94 – 103 (tuỳ thuộc điều kiện công nghệ) Do vị trí quan trọng xăng reforming thành phần xăng thương phẩm, đặc biệt xăng chất lượng cao mà nhà máy lọc dầu giới thường có tối thiểu phân xưởng reforming xúc tác Công suất chế biến nằm khoảng 40 tấn/giờ đến 150 tấn/giờ Tổng công suất phân xưởng reforming xúc tác tất nhà máy lọc dầu Pháp lên tới 18 triệu năm Câu hỏi Bài 1: Nêu cần thiết phải sử dụng xăng chất lượng cao giới Các giải pháp tạo xăng chất lượng cao Định nghĩa số octan RON, MON Ảnh hưởng nhóm hydrocacbon đến CSOCT Mục đích trình reforming xúc tác Vai trò reforming xúc tác nhà máy lọc – hóa dầu Thành phần xăng thương phẩm Vị trí xăng reforming xăng thương phẩm Nêu ví dụ 10 Footer Page 10 of 166 Header Page 63 of 166 - Nhận danh cấu tử - Tính số index cho peak sắc ký - So sánh với bảng tham khảo Quy trình tự động xác định thành phần: Đối với peak sau tính số, phần mềm tự động tìm file tham khảo cho vùng nhận danh mà số index nằm Tiếp theo đối chiếu peak với tên cấu tử Chương trình phần mềm sau tự xếp, đưa bảng báo cáo nhận danh cấu tử theo nhóm hóa học Dữ liệu tính tóan cho peak bao gồm: thời gian lưu, số index, % diện tích tương ứng với % khối lượng (% thể tích, % mol) Có thể biểu diễn thành sơ đồ khối sau: c) Tính toán thông số vật lý dựa kết qủa sắc ký khí: Xác định trực tiếp tức trình tính tóan thông số vật lý tỉ trọng, khối lượng phân tử trung bình, áp suất dựa vào thành phần % cấu tử có mẫu Phương pháp có lợi điểm nhanh, cần lượng mẫu ít, xác, so sánh với phương pháp tiêu chuẩn Xác định gián tiếp tức việc xác định thông số vật lý RON MON thực thông qua phương trình tóan học RON = A + kiCI Footer Page 63 of 166 63 Header Page 64 of 166 A, kI: số xác định thực nghiệm CI: % khối lượng 7.4 Xử lý kết thực nghiệm Các số liệu sắc ký khí trình bày dạng bảng kết reforming, phụ thuộc vào thay đổi thông số nhiệt độ phản ứng, tốc độ nạp liệu, tỉ lệ H2/nguyên liệu Từ đánh giá hiệu suất reformat, độ chọn lọc theo sản phẩm thơm đề nghị điều kiện vận hành tối ưu trình cho loại nguyên liệu loại xúc tác cụ thể Ví dụ, bảng trình bày kết reforming phân đoạn nguyên liệu 85165 C dầu thô Bạch hổ, nhiệt độ phản ứng 500oC, xúc tác R-134 (Mỹ) o sơ đồ PTN Trung tâm NC&PTCB Dầu khí: Bảng Hiệu suất thành phần sản phẩm reforming PĐ 85-165oC từ dầu thô BH % khối lượng Hiệu suất sản phẩm khí 16,0 Hiệu suất reformat C5+ 84,0 Trong đó: Tổng aromat 74,9 Tổng naphten 3,4 Tổng parafin 18,4 Tổng olefin 3,3 RON (tính toán) 102 Câu hỏi 5: Đặc điểm công nghệ reforming bán tái sinh xúc tác Vẽ sơ đồ, mô tả hoạt động trình Trình bày đặc điểm, mô tả sơ đồ đơn giản công nghệ tái sinh liên tục xúc tác reforming CCR So sánh khác biệt công nghệ bán tái sinh tái sinh liên tục Đặc điểm công nghệ reforming sử dụng cho mục đích hóa dầu Vẽ sơ đồ reforming qui mô phòng thí nghiệm Mô tả qui trình vận hành nêu phương pháp phân tích thành phần sản phẩm trình 64 Footer Page 64 of 166 Header Page 65 of 166 Footer Page 65 of 166 65 Header Page 66 of 166 BÀI SỰ TIẾN BỘ CỦA REFORMING XÚC TÁC Mã HD F6 Giới thiệu Bài giúp học viên thấy ý nghĩa việc cải tiến công nghệ, xúc tác việc nâng cao chất lượng sản phẩm mong muốn đáp ứng yêu cầu khắt khe môi trường Mục tiêu thực - Nắm cải tiến công nghệ reforming thời gian qua Các định hướng cải tiến tương lai yếu tố ràng buộc Nội dung - Các cải tiến đạt thời gian qua công nghệ reforming (thay đổi xúc tác, thiết bị công nghệ, điều kiện vận hành) Xu hướng cải tiến tương lai điều kiện ràng buộc (thị phần sản phẩm, yếu tố môi trường, hướng phát triển hóa dầu) Công nghệ reforming trải qua nhiều thập niên phát triển cải tiến theo hướng sau: - Giảm áp suất vận hành làm tăng hiệu suất reformat hydrogen - Tìm loại xúc tác bền hơn, có tuổi thọ cao (ít bị tác động cốc hóa điều kiện giảm áp suất), có độ lựa chọn theo sản phẩm thơm cao - Thay đổi sơ đồ công nghệ xúc tác tuần hoàn tái sinh liên tục Sự cải tiến công nghệ xúc tác reforming dẫn tới tiến đáng kể chất lượng sản phẩm reforming (bảng 9) Bảng Sự tiến chất lượng sản phẩm reforming Sản phẩm, (%tl) 1960 1970 1980 1990 1998 H2 2,0 2,7 3,2 3,3 3,8 C1 + C 4,4 3,1 1,2 1,1 - C3 + C 13,1 10,4 8,0 6,9 - C5+ (reformat) 80,5 83,8 87,6 88,7 88,0 66 Footer Page 66 of 166 Header Page 67 of 166 RON Yêu cầu xúc tác RON = 100-102 lý tưởng: H2 = 5%, C5+ = 95% Với tiêu chuẩn nghiêm ngặt môi trường, việc loại bỏ hoàn toàn hợp phần phụ gia chì có xăng mà phải bảo đảm chất lượng xăng thương phẩm (chỉ số octan cao) cho thấy vai trò quan trọng reforming công nghệp lọc dầu Các số liệu thành phần xăng thương phẩm giới trình bày bảng 10 Bảng 10 Thành phần xăng thương phẩm giới Thành phần, %tl Pháp Mỹ Tây Âu - Butan - Xăng nhiệt phân 4,0 6,0 5,5 - 5,7 - - Xăng nhẹ - Xăng đồng phân hóa - Xăng alkyl hóa 10,0 5,0 4,0 4,7 13,0 7,6 5,0 5,9 - Xăng FCC - Xăng reforming - Hợp chất chứa oxy 40,0 33,0 2,0 36,1 34,6 2,1 27,1 46,9 1,8 (MTBE, etanol…) Bảng 10 cho thấy Mỹ, Pháp hợp phần xăng reforming xăng thương phẩm thua không đáng kể so với xăng cracking, Tây Âu, xăng reforming chiếm phần áp đảo (phân nửa thị phần) Trong nhiều trường hợp, để thu xăng thương phẩm không chì RON 95 RON 98 người ta đưa vào hợp phần xăng reforming lên tới 60%-80% Footer Page 67 of 166 67 Header Page 68 of 166 Xăng không chì RON 98 Xăng không chì RON 95 Hình 27 Thành phần số loại xăng thương phẩm cao cấp không chì Trong tương lai tới, người ta phải tiếp tục cải tiến công nghệ reforming nhằm thoả mãn yêu cầu cao chất lượng sản 68 Footer Page 68 of 166 Header Page 69 of 166 phẩm Tuy nhiên khuynh hướng cải tiến phát triển công nghệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Khuynh hướng thị trường xăng dầu - Khuynh hướng chất lượng xăng: yêu cầu số octan, yêu cầu giảm thành phần thơm (đặc biệt benzen, từ 2005 nhiều nước khống chế thấp 0,5%), xu hướng sử dụng nhiên liệu hỗn hợp (xăng, alcol tổng hợp) cho số octan siêu cao - Sự thay đổi phân bố thị phần sản phẩm dầu mỏ theo xu hướng tăng lượng sản phẩm nhẹ Một số hợp phần xăng từ trình cốc hóa, cracking, visbreaking đưa vào reformat trước pha trộn… - Khả phát triển công nghệ reforming theo hướng hóa dầu (tạo nguồn hydrocacbon thơm) Câu hỏi Bài 6: Nêu tiến công nghệ reforming xúc tác Khuynh hướng cải tiến phát triển công nghệ reforming tương lai phụ thuộc vào yếu tố ? Footer Page 69 of 166 69 Header Page 70 of 166 BÀI ĐẶC ĐIỂM CỦA XĂNG REFORMING XÚC TÁC Mã bài: HD F7 Giới thiệu Xăng reforming sản phẩm chủ yếu trình reforming hợp phần quan trọng để pha xăng thương phẩm Vì hiểu biết kỹ đặc điểm xăng reforming cần thiết học viên Mục tiêu thực - Nắm đặc điểm thành phần hóa học tính chất xăng reforming Nắm giải pháp nhằm làm tăng chất lượng xăng reforming Nội dung Thành phần hóa học xăng reforming xúc tác Chỉ số octan xăng reforming xúc tác Tính chất xăng reforming xúc tác Ảnh hưởng tiến công nghệ, thiết bị xúc tác đến chất lượng xăng reforming ngày Thành phần hóa học xăng reforming xúc tác - Xăng reforming xúc tác có thành phần hóa học chủ yếu hydrocacbon thơm parafin, hảm lượng naphten chiếm 10%, olefin không đáng kể (0-2%) Như nêu, thành phần chất lượng reformat (xăng C5+) phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu, chất xúc tác, qui trình công nghệ Có thể tham khảo bảng (bảng 11) để thấy ảnh hưởng thành phần parafin nguyên liệu đến thành phần hóa học tính chất xăng Bảng 11 Ảnh hưởng nguyên liệu đến chất lượng xăng reforming Thành phần tính chất xăng Hàm lượng parafin nguyên liệu (%tl) > 65% Tỉ trọng d 420 70 Footer Page 70 of 166 0,785 C6 nguyên liệu với Tsd>80oC) - Tỉ trọng riêng: Nằm khoảng 0,760-0,780 Đặc trưng thường cao thành phần hydroccbon sản phẩm cao (>50%) - Áp suất bão hoà RVP: Giới hạn không vượt 30 kPa - Hàm lượng olefin: Liên quan đến tính ổn định xăng, khống chế < 2%tt Hiện nhiều công nghệ reforming loại trừ olefin sản phẩm xăng - Hàm lượng benzen: Do tính độc hại benzen môi trường mà benzen cần giảm thiểu xăng reforming Loại trừ benzen giải pháp: tăng nhiệt độ sôi đầu nguyên liệu lên >80oC, sơ tách benzen cyclohexan khỏi sản phẩm Công nghệ CCR với xúc tác Pt – Sn khống chế benzen xăng khoảng 2%tl Ảnh hưởng tiến công nghệ, thiết bị xúc tác đến chất lượng xăng reforming xúc tác ngày Như nêu, việc đưa hệ xúc tác lưỡng kim loại, mà đại diện hệ xúc tác Pt-Re / Al2O3, Pt-Sn / Al2O3, giúp tăng độ bền tuổi thọ chất xúc tác, từ tăng chu kỳ hoạt động chất xúc tác (trường hợp Re) giúp Footer Page 73 of 166 73 Header Page 74 of 166 làm tăng hiệu suất reformat độ lựa chọn theo sản phẩm thơm (trường hợp Sn) tức làm tăng chất lượng xăng reforming Việc đưa hệ xúc tác lưỡng kim làm giảm áp suất vận hành thiết bị, giảm tỉ lệ khí H2 tuần hoàn Các cải tiến công nghệ, đặc biệt việc đưa công nghệ tái sinh liên tục CCR, lớp xúc tác chuyển động tái sinh liên tục, giúp hoạt tính xúc tác ổn định mức độ cao, từ ổn định hiệu suất tăng chất lượng xăng reforming Ưu điểm công nghệ tái sinh liên tục so với công nghệ bán tái sinh thể rõ qua đặc điểm đây: Áp suất (bar) H2/HC (mol) C5+ (wt %) H2 (wt %) RON MON Bán tái sinh Tái sinh liên tục 12-25 5-7 75-84 1.5-2 % 95-98 85-88 -10 1.5-4 85-92 2-3.6 % 100-102 90-92 Tuy nhiên công nghệ rút ngắn chu kỳ hoạt động xúc tác, xúc tác làm việc áp suất thấp tạo thành cốc trở nên mạnh mẽ hơn, cần có chu kỳ tái sinh liên tục Câu hỏi Bài Thành phần hydrocacbon xăng ảnh hưởng thành phần tính chất xăng thương phẩm ? Cho biết phương pháp chủ yếu để phân tích thành phần xăng reforming Chỉ số octan (CSOCT) xăng reforming nằm khoảng ? Đặc điểm cần lưu ý CSOCT RON, MON xăng reforming Các phương pháp xác định Nêu số đặc điểm kỹ thuật xăng reforming Chất lượng xăng reforming cải tiến nhờ yếu tố công nghệ ? 74 Footer Page 74 of 166 Header Page 75 of 166 KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔN HỌC Đây kiểm tra quan trọng để đánh giá kết hoàn thành mô đun Bài kiểm tra nên thực 60 phút Dưới đề kiểm tra mẫu để giáo viên tham khảo (có thể phân đề cho sinh viên lựa chọn) Đáp án có giáo trình phần trả lời câu hỏi cuối giáo trình Đề (10 điểm) Mục đích trình reforming xúc tác Vai trò reforming xúc tác công nghiệp lọc – hóa dầu (2 điểm) Nêu vai trò chất xúc tác đa chức trình reforming Nêu loại chất xúc tác thông dụng trình bán tái sinh tái sinh liên tục Vai trò phụ gia (Re, Sn) (3 điểm) Ảnh hưởng thông số vận hành (nhiệt độ, áp suất, tốc độ nạp liệu, tỉ lệ H2/nguyên liệu) đến hiệu suất chất lượng sản phẩm (3 điểm) So sánh khác biệt công nghệ bán tái sinh tái sinh liên tục (2 điểm) Footer Page 75 of 166 75 Header Page 76 of 166 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN Catalytic Reforming: Quá trình chuyển hóa (reform-cải thiện, cải cách) có xúc tác nhằm nâng cao chất lượng phân đoạn naphta có số octan thấp thành hợp phần pha xăng có số octan cao Reformate: Sản phẩm (lỏng) trình reforming CCR (continuous catalyst regeneration)- Công nghệ reforming với chế độ tái sinh xúc tác liên tục 76 PONA: Phép phân tích thành phần nhóm hydrocacbon Parafin-OlefinNaphten-Aromatic nguyên liệu Chỉ số octan (RON, MON): Giá trị số, đặc tính chống kích nổ tương đối xăng Hoạt tính (Activity): thuật ngữ dùng công nghệ reforming, nhiệt độ phải đặt cho đầu vào lò phản ứng (reactor) để đạt RON theo yêu cầu Độ ổn định (Stability): thuật ngữ công nghệ, áp dụng cho hoạt tính, tốc độ tăng nhiệt độ đầu vào lò phản ứng nhằm trì giá trị octan cho trước Hoặc áp dụng cho độ lựa chọn, mức độ thay đổi hiệu suất so với giá trị ban đầu Độ khắc nghiệt (Severity): thuật ngữ công nghệ, thường thể thông qua giá tri octan Độ lựa chọn (Selectivity): thuật ngữ công nghệ, khả chất xúc tác cho tối đa hàm lượng hydro hoặc/và hàm lượng C5+ reformate Footer Page 76 of 166 Hình 27 Thành phầnHeader Page 77 of 166 số loại xăng TÀI LIỆU THAM KHẢO thương phẩm cao cấp không chì Đinh thị Ngọ, Hóa học dầu mỏ khí, Nhà xuất KHKT, Hà nội, 2004 Lê văn Hiếu, Công nghệ chế biến dầu, Nhà xuất KHKT, Hà nội, 2000 Berthelin, Catalytic Reforming, ENSPM Formation Industrie 1991 G Margaret Wells, Handbook of Petrochemical Processes (1997) Lớp học chuyên đề Pháp-Việt Xúc tác-Động học-Lọc dầu, Hà nội, 2005 Footer Page 77 of 166 77 ... phản ứng trình reforming xúc tác Biết điều chế xúc tác reforming Xác định số đặc trưng hóa lý xúc tác điều chế Vận hành sơ đồ reforming xúc tác PTN Xác định tiêu xăng reforming xúc tác Mục tiêu... hoạt tính xúc tác tái sinh xúc tác - Các phương pháp điều chế xúc tác Các phương pháp đặc trưng xúc tác Một số khái niệm liên quan đến tính xúc tác: Hoạt tính xúc tác: Khả chất xúc tác nhằm bảo... dầu thô 4.2 Quá trình tái sinh xúc tác 4.2.1 Các phương pháp hoạt hóa (tái sinh) xúc tác: Trong trình làm việc xúc tác bị phần hoạt tính xúc tác ảnh hưởng lắng đọng cốc bề mặt xúc tác, ảnh hưởng