công nghệ penex của UOP được ứng dụng rộng rãi trong nhà máy lọc hóa dầu

Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh MỤC LỤC 965.10 CHƯƠNG I HĨA LÝ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ PENEX . - IL Giới thiệu chung L2 2012202121211 1212115121 110111 2811121111 H khe II Các phản ứng trình - c1 2c 211112111221 1222115511 121112 x+5 Q trình Isome hóa Q2 2211222 ng xnxx xke Nguyên liệu trình - - - - C1 21222111211 11211 151111511 1121111511521 11101118111 xeg Đặc trưng nhiệt động - L1 22110221 1121111121112211101 11221118 111k re Các phản ứng - L 220122111211 111 1112111211151 111 111811112111 11tr xe II Xúc tác chế - 22 22221122211122211111111221111211112201110.1 ca xe ao 6i na Cơ chế phản Ứng s1 SE 111112211112 Ha HH tra CHƯƠNG II ĐẶC ĐIÊM CÔNG NGHỆ PENEX . 52222: 222 22v 10 L Điều kiện công nøhỆ - -L - 22.11220211 121111211 12211121115 2111101 112811121 key rà 10 IL Phân tích yếu tổ ảnh hưởng đến q trình s2 E131 Exzxcrxez II II Sơ đồ dây chuyền công nghệ 2S S E2E121111111 11x tt xa 14 IV Thiết bị phản ứng dây chuyển - SE 11E12122121121211211xEerre 15 CHƯƠNG III ỨNG DỤNG VÀO CÁC CẢI TIẾN -525::2222222c22ccec 17 L Các cải tiễn TÂY 0022001201112 1102111111111 1111111111111 kh Hy 17 —IL Thiết kế dây chuyển S2 S1 S1 E11512121151251 21 11 111 re 19 450097900058 ầsãầ 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2222+222222212221112222112122211122211112220 e6 23 Tiểu luận THH_SV thực biện Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh MỞ ĐẦU UOP-Universal Oil Products công ty đa quốc gia hoạt động lĩnh vực nghiên cứu chuyên giao công nghệ liên quan đến tinh chế dầu mỏ, chế biến khí, hóa dầu ngành cơng nghiệp sản xuất lớn Được thành lập từ năm 1914, trải qua trăm năm tồn tại, hệ kỹ sư UOP cho đời hàng ngàn băng sáng chế, tạo nên nên tảng thúc tiến quy trình cơng nghệ, tư vấn, thiết kế thiết bị cho ngành cơng nghiệp lọc hóa dầu đại ngày Sản phẩm UOP chia thành hai nhóm, sản phẩm vật lý nhìn thấy, sản phẩm công nghệ cung cấp kiến thức thiết kế Các sản phẩm vật chất có xu hướng sử dụng mặt hàng nhà máy lọc hóa dầu hóa chất đề giúp chun đơi thành sản phẩm mong muốn Sản phẩm công nghệ có xu hướng dựa khả phản ứng chất với nhau, tinh chế dầu thơ, hóa chất tách biệt với Trong phạm vi tiêu luận xin đề cập tới công nghệ Penex UOP ứng dụng rộng rãi nhà máy lọc hóa dâu Trong Cơng nghệ Penex, q trình xảy qua trình Isome hóa, ứng dụng chuyên đối từ Paraln mạch thăng thành parafin mạch nhánh Công nghệ đời nhắm mục đích đáp ứng yêu cầu loại xăng chất lượng cao, yêu cầu kinh tế sản xuất lọc hóa dầu Naphtha nhẹ có trỊ số ocfan thấp Pentan, Hexan, Isome hóa thành sản phâm đề pha trộn xăng với trị số Octan cao, không chứa lưu huỳnh hay Hydrocacbon thơm Tiểu luận bao gồm phần Hóa lý q trình Công nghệ Penex Điều kiện công nghệ, mô tả công nghệ, thiết bị CN Ứng dụng, tiễn Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh CHƯƠNG I HĨA LÝ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ PENEX Giới thiệu chung Ngành cơng nghiệp dầu khí tìm kiếm giải pháp kinh tế để đáp ứng thông số kỹ thuật theo quy định sản xuất nhiên liệu an tồn với mơi trường Hầu hết yêu cầu cắt giảm giới hạn nồng độ benzene có xăng Điều làm tăng nhu cầu hiệu suất Cs Cạ Do cơng nghệ đồng phân hóa Naphtha nhẹ làm giảm lượng benzene trì làm tăng trị số Octan chuyên đổi từ Parafin mạch thắng thành Parafin mạch nhánh Quá trình penex thiết kế cho phép liên tục đồng phân hóa Naphtha nhẹ đem lại lợi ích -_ Tăng trị số RONC, MONC - _ Sản lượng Parafin mạch nhánh cao - _ Loại bỏ, hạn chế việc tồn lưu huỳnh, olefin sản phẩm benzene troøn pha trộng xăng - Tơi ưu hóa kết câu tuân hoàn nhắm tăng hiệu suât H Các phản ứng q trình Q trình Isome hóa Q trình diễn cơng nghệ penex q trình Isome hóa Isome hóa q trình nhằm biến đôi hydro cacbon mạch thẳng thành mạch nhánh Quá trình thường dùng để nâng cao trị số octan xăng Mặt khác, phương pháp để tạo cầu tử cao octan pha vào xăng nhằm nâng cao chất lượng n— parafin —> iso — paraffin (q trình cịn gọi q trình đồng phân hóa) Vị dụ: n — butan —> 1so — butan n — pentan —> 1so — pentan Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Phản ứng có ý nghĩa quan trọng lọc đầu isome hóa n — butan thành ¡so — butan, cầu tử ban đầu đề tông hợp MTBE làm phụ gia tái tạo lại xăng Đây phản ứng vừa isome hóa vừa dehydro hóa, dehydro hóa Ngồi ra, isome hóa cịn bao gồm phản ứng biên đơi vị trí nhóm thê vịng benzenen Ngun liệu q trình CN Penex thường dùng nguyên liệu phân đoạn Cs C Đặc trưng nguyên liệu định chế độ công nghệ chất lượng sản phẩm Hàm lượng n-parafin thường không vượt 65% nguyên liệu Do đó, cho tồn ngun liệu qua biến đổi isome hố khơng hợp lý mà cần phải tách isome khác n-parafin cho biến đổi n-parafin Để hạn chế phản ứng phụ kìm hãm trình nên tiến hành phản ứng mức độ biến đổi vừa phải, sau tách cho tuần hoàn trở lại nguyên liệu chưa biến đổi Khi tiến hành thao tác vậy, cho phép tăng cao trị số octan phân đoạn lên tối thiêu 20 đơn vị Trong thực tế công nghiệp, người ta thường đem isome hoá phân đoạn Css cịn n-heptan đem ¡isome hố khơng tiện lợi điều kiện tiến hành trình, parafin cao (>C¿) dễ bị cracking dễ tạo cặn nhựa làm cho sản phẩm có trị số octan tương đối thấp Đáng tiếc tiến hành isome hoá phân đoạn Cs, C, trị số octan xăng tăng lên đến giới hạn định thường không vượt 100 đơn vị theo phương pháp nghiên cứu Vì khơng phải q trình chủ đạo để thu cấu tử cho xăng Xong nói q trình để nhận isopentan đê sản xuât 1so-pren Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Đặc trưng nhiệt động Các phản ứng 1some hoá n-pentan n-hexan phản ứng có tỏa nhiệt nhẹ Bảng cho thấy nhiệt phản ứng đề tạo thành isome hoá từ cấu tử riêng biệt Bảng Cầu từ AHass , kcal/mol C;: 2-metylbutan(Isopentan) - 1,92 2,2.dimetylpropan(neopentan) - 4.67 Cạ: 2-metyl pentan(isohexan) - 1,70 3-metylpentan - 1,06 2,2-dimetyl butan(neohexan) - 4,39 2,3-dimetylbutan -253 Do phản ứng 1some hố tỏa nhiệt ứng khơng thuận lợi tăng nhiệt độ phản ứng thuận nghịch khơng có tăng phụ thuộc vảo nhiệt độ Nhiệt độ thấp isome nên mặt nhiệt động học phản Mặt khác, phản ứng 1some hố n-parafin thê tích, cân phản ứng tạo điều kiện thuận lợi tạo thành cho phép nhận hôn hợp điêu kiện cân băng có trị sơ octan cao Khi isome hố n-parafin cịn xảy sô phản ứng phụ phản ứng cracking phản ứng phân bố lại: 2C:H¡› —>_ CuHịo + CaH‹a Đề giảm tốc độ phản ứng phụ trì hoạt tính xúc tác, người ta phải thực trình áp suất hydro Pu› =2 - MPa tn hồn khí chứa hydro Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Động học chê phản ứng 1some hố phụ thuộc vào điêu kiện tiên hành q trình phụ thuộc vào xúc tác Các phản ứng CH:;-CH;-CH;-CH;-CH; > CH;-CH(CH:;)-CH;-CH; n-pentan 1SO-pentan (62RON) (92RON) n-Hecxane 2,2-Dimethybutane 2,3-Dimethybutane (26RON) (96RON) (84RON) Khử Benzen Aromactics Benzen > Hecxane >Methyl-cyclo-Pentane n-Hecxane Cracking tạo khí, coke bề mặt xúc tác Đề khắc phục cần điều chỉnh điều kiện cơng nghệ như: Tỷ lệ mol: H2/HC 0.05/1 Các phản ứng loại bỏ tạp chất Mercaptan RSH + H2 > RH + H2S Sulñdes R2S + H2 >2RH + H2S Pyridine C:zH:N + 5H; —> C;Hì; + NHạ Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh HI Xúc tác chế Các loại xúc tác Các yêu câu xúc tác rắn công nghiệp Chất xúc tác thực có tính khả thi chúng thoả mãn phần lớn yêu cầu công nghệ đặt ra: Có hoạt tính độ chọn lọc cao để đảm bảo hiệu suất thiết bị Dễ sản xuất, rẻ tiền, có tính tái sinh bền với tác nhân gây ngộ độc xúc tác Đảm bảo sản lượng lớn quy mô công nghiệp, phù hợp với thực tế lượng tạp chất nhiều Độ ỗn định bên cơ, bền nhiệt, bền hoá học độ khiết thành phần hoá học cao Mặt khác, cịn có khả dẫn nhiệt tốt có khả tạo kích thước hình dạng phù hợp đồng 1.1 Xúc tác lưỡng chức Xúc tác lưỡng chức gồm hai phần: Phần kim loại có đặc trưng hyđro hoá, kim loại thường dùng : Pt ,Pd Phần chất mang axit (Als0; ,Al;0; + halogen ) Loại xúc tác có đủ độ chọn lọc cần thiết isome hoá nguyên liệu Cs-C¿ độ linh hoạt thấp địi hỏi nhiệt độ phản ứng phải cao Vì để đảm bảo hiệu suất trình người ta cho tuần hồn Xúc tác P/AlzOs dùng có hiệu isome hoá phân đoạn Cs,C¿ để đạt tốc độ phản ứng cân thiết, chúng sử dụng nhiệt độ từ 450-5100C Độ hoạt tính xúc tác lưỡng chức tăng lên cách tăng độ axit chất mang Xúc tác Pt/AlaOa tạo ion cacnboni nhiệt độ 50°C Sau người ta dùng xúc tác Pt/Modenit, zeolite Với xúc tác có thê tạo phản ứng có hiệu nhiệt độ 250°C Nhưng phố biến xúc tác PWAlsOa bố sung clo Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh 1.2 Zeolite cho phản ứng isome hoá Trong tất loại zeolit zeolit sử dụng phù hợp cho q trình isome hố ZSMS.11 Vì chúng có kích thước phù hợp cho phép độ chọn lọc trình cao Sau sơ đặc trưng q trình Isome hóa Tóm tắt điêu kiện nhiệt độ làm việc loại xúc tác: Bảng Xúc tác Nhiệt độ phản ứng | Nhiệt độ phản ứng sử dụng sử dụng Oxit AlaO:,CrzOsBeO_ | 200-450°%C Pha Pt/AI:O› 350-500°%Œ Pha Pt/Al:O› clo hoá 80-150%C Pha Pt/zeolite 250-300°C Pha Pt/zeolite-X 300-330%C Pha Pt/zeolite-Y 300-330°C Pha Pt/ZSMS 300-330°%C Pha Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Cơ chế phản ứng Đôi với n-butan Isome hóa sử dụng xúc tác lưỡng chức thực nhờ hình thành hợp chất trung gian olefin nhờ tác động thành phần kim loại xúc tác: CH; - CH; — CH; —- CH, _ CH; - CH: —CH =(CH, + H, Về lý thuyết phản ứng thuận nghịch Vì xúc tác sử dụng điều kiện áp suất hydro đủ lớn nên cân dịch chuyển bên trái Tuy nhiên , chất axit xúc tác công olefin đề tạo thành ioncaboni vậy, cho phép olefin hình thành nhiều , không thuận lợi mặt cân CH, - CH, - CH =CH, + H‡A' -›CH, - CHạ - CH- CH, + A" : : k k lon cacbomi hình thành xếp lại thành dạng bậc 1on bậc bền vững CH, | CH, - CH, - CH— CH,>CH — C— CH, : g—Ê zCH, - ( Khi 1so-olefin hình thành theo phản ứng : CHa CH: | CHa — C— CHa+ A_' -> CH:ạ— C = CH;ạ + H”A_” -+E Cuối ¡so-parafin cuối tạo thành nhờ phản ứng hydro hóa CHa CHạa | | CHạ — C = CH; + H; Š CH;— CH— CHạ Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh CHƯƠNG HH ĐẶC ĐIÊỄM CÔNG NGHỆ PENEX Điều kiện cơng nghệ Q trình nhằm sản xuất xăng có chất lượng cao từ phân đoạn có trị số octan thấp Phản ứng muốn thu hiệu suất cao ta phải thực điều kiện thuận lợi cho phản ứng isome hoá hạn chế phản ứng phụ phải có có mặt hyđrơ Xúc tác q trình thuộc loại Fidel-Craft xúc tác hyđrơ hố Trong q trình phát triển cơng nghệ xúc tác ngày hồn thiện hơn, cơng nghệ hãng UOP dã sử dụng hệ xúc tác Fidels-Craft Khi xúc tác biểu diễn đưới dạng HAIX4 (H' A) Đối với hệ xúc tác nhạy với loại tạp chất cần phải làm trước đưa vào thiết bị phản ứng Q trình làm sử lý hyđrơ hố làm sây khơ Sản phẩm q trình đem thiết bị ổn định để thu hồi hydro đem hồi lưu Sau đưa thiết bị tách khí nhẹ, khí phải lọc HCI hình thành từ lượng Clo hữu mang vào Cần phải tách để tránh ăn mòn thiết bị đảm bảo tiêu mang làm nhiên liệu Tuỳ theo điều kiện yêu cầu sẵn phâm ta có thêm q trình tách n-Parafin tuần hồn trở lại Q trình diễn lớp xúc tác cô định Nhiệt độ phản ứng :120-260°%C Áp suất trình là: 2,1-7 MPa Quá trình UOP Penex thiết kế đặc biệt cho xúc tác đồng phân hoá pentan, hexan hỗn hợp chúng Các phản ứng diễn với có mặt hiđro thực bề mặt xúc tác, điều kiện thích hợp mà mạnh q trình đồng phân hố qúa trình hydrocracking bé Điều kiện thực phản ứng 10 20 œ 1O 20 -;O 53G Ấp suất E1am Nhiệt độ phản ứng Nhiệt độ trình phản ứng ảnh hưởng trực tiếp đến thành phần sản phẩm thông qua hiệu ứng nhiệt phản ứng ảnh hưởng tới vận tôc phản ứng 12 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Về nhiệt động nhiệt độ cao khơng có lợi cho phản ứng isome hố động học tốt Khi tăng nhiệt độ phản ứng cracking phản ứng đề hyđro hố chiêm ưu thê Nhiệt độ thấp có lợi cho phản ứng isome hoá hiệu suất trình khơng cao Nhược điểm khắc phục cách cải thiện xúc tác tăng tính axit cho Ngày q trình dùng xúc tác nhiệt độ phản ứng hạ thấp xuống cịn khoảng 80 -1250C 4.Tốc độ thể tích Tốc độ thể tích nghịch đảo thời gian tiếp xúc nguyên liệu sản phẩm trung gian với xúc tác phản ứng Ta điều chỉnh giá trị cách thay đôi lưu lượng nguyên liệu lượng xúc tác Năng suất trình cao khắc phục giai đoạn chậm Do người ta cố găng đưa vận tốc khuyếch tán xấp xỉ với vận tốc động học Khi nhiệt độ phản ứng tăng lên 10°C vận tốc động học tăng lên 2-3 lần vận tốc khuyếch tán tăng lên 1-1,5 lần Với q trình isome hố, tăng tốc độ thê tích phản ứng isome hố chiếm ưu Còn phản ứng đòi hỏi thời gian lớn phản ứng khử Hạ xảy yêu tốc độ thê tích lớn khống chế phản ứng Khi tốc độ phản ứng nhỏ ngồi lượng cơc tạo lớn suât trình bị giảm 13 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh HI Sơ đồ dây chuyền công nghệ TIvd e khí rõ hyđơ tần hồn nhiên liệu Chất ãrL Ỷ THỒN C1o hữu ` TNguyên liệu Ý Sản phẩm Mô tả dây chuyền: Nguyên liệu xăng nhẹ đưa vào thiết bị sấy Các thiết bị điền đầy rây phân tử, nước tách để bảo vệ xúc tác Nguyên liệu trao đổi nhiệt nhiệt thiết bị phản ứng trước vào thiết bị trao đôi nhiệt Hỗn hợp nguyên liệu trộn với hyđro trước vào thiết bị phản ứng Có hai thiết bị phản ứng chọn Nhiệt toả từ thiết bị phản ứng làm lạnh trước đưa vào thiết bị tách sản phẩm Các thiết kế Penex, bao gồm tuân hoàn khí nén tách sản phẩm Hyđro nạp vào cần độ tinh khiết vừa phải, loại cung cấp trình reforming xúc tác Lượng đỉnh tháp tách thu gom thiết bị lọc để tách HCI từ đạng clo hữu thêm vào nguyên liệu thiết bị phản ứng để trì hoạt tính xúc tác Sau lọc khí, lượng khí thu đỉnh đưa làm nhiên liệu Sản phẩm lỏng trình isome hố phần cuối tháp tách đưa sang phân xưởng pha trộn xăng Sự lùa chọn phần cuối tháp tách có thành phần n-parafin iso-parafin q trình tinh cất 14 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh hay trình tách băng rây phân tử hay kết hợp hai phương pháp để tuần hoàn n-parafin metylpentan có trị số octan thấp (MeC:) Trị số octan sản phẩm khoảng 87 đến 92, đạt việc chọn lựa hệ thống có xắp xếp khác IV Thiết bị phản ứng dây chuyền NGUYÊN LIEU HD PHZHPHT | PHỞI l ĐẦU b0 HHTỆT bũ LỚP EM BŨM ~ L_ l LŨE HỤP KIM H CHỊU NHHIET ĐIỆM HÚC TÁC 'ƯỦ 1ù PHÉN ỨHữ LÚP BÕM BÚ XỨC TÁC ỮA THÀD XÚC TÁU SẢHPHĂMPHAH ỨHữ Thiết bị phản ứng kiểu đệm với lớp xúc tác cố định Thiết bị phản ứng có lớp đệm xúc tác cố định thực tế có kích thước, kết cấu khí khác Các lị phản ứng có lớp đệm xúc tác cố định có dạng hình trụ, mặt phủ lớp hợp kim đặc biệt có khả chịu nhiệt chồng lại Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh môi trường phản ứng khắc nghiệt Lớp phủ cho phép ngăn cách vỏ lò phản ứng tiếp xúc trực tiếp với môi trường phản ứng để tăng tuôi thọ thiết bị giảm chiều dày thiết bị Các phần kim loại tiếp xúc với mơi trường nhiệt độ cao có mặt hydro chế tạo hợp kim chịu nhiệt tượng gây giòn kim loại hydro Đầu vào lị phản ứng có phận phân phối nguyên liệu trước qua lớp đệm xúc tác nhằm tận dụng tơi đa thê tích hữu ích xúc tác, tránh tạo "vùng chết" thiết bị Có nhiều phương pháp để phân phối nguyên liệu tùy theo công nghệ cụ thể trạng thái pha nguyên liệu Hệ thống phân phối nguyên liệu đóng vai trò quan trọng việc tăng thời gian lưu thiết bị phản ứng giảm đojợc tốn thất áp suất dòng phản ứng qua lớp đệm Để kiểm soát điều khiến nhiệt độ trình phản ứng trình tái sinh xúc tác, lớp đệm xúc tác người ta bố trí số đầu đo nhiệt độ, số lượng đầu đo phụ thuộc vào công nghệ điều kiện cụ thể 16 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh CHƯƠNG II ỨNG DỤNG VÀO CÁC CẢI TIỀN I Các cải tiến Trong trình chọn lựa q trình tn hồn có hiệu suất cao bao gồm kết hợp trình Penex với qúa trình UOP Molex, trình Molex sử dụng rây phân tử để tách sản phẩm tách q trình Penex chuyển thành dịng ¡isoparafin có trị số octan cao địng n-prafin có trị số octan thấp đưa vào trình Penex Các Hydrocacbon mạch thắng tách thiết bị Molex sản phẩm đồng phân hóa thu gom cho qua phân xưởng pha trộn xăng Lựa chọn dòng chảy công nghệ Penex C Nguyên ——= L- lơ liệu Panex —] tách | ———T† - lhexan| MeC ng —T— | Sản : ——" phẩm Chọn lựa tuần hồn MeC5 nCó Tuần hồn nC5 nC6 kết hợp thiết bị Molex ộ K Cột | nC Nguy ên| [ pamx | jtách| fTách bảng rãi HIỂM L——D Bề phân tử ¬ _„ Sản phẩm CTiọn lựa tuần hoàn MIeCˆ nCˆ nC; 17 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Đê làm tăng thêm trị số octan, lợi ích khác phối họp dòng chảy q trình Penex nhằm bảo hồ tât benzen chun thành cyclohexan Hướng phát triên có vai trị quan trọng q trình lọc dầu người ta muốn loại bỏ lượng lỏng benzen hỗn hợp xăng nghèo chúng Một vài nguyên liệu, nguyên liệu reforming nhẹ, chứa lượng lớn benzen lỏng Việc thực q trình Penex có thê gây tác hại trình sử dụng loại ngun liệu benzen bị hyđrohố phản ứng toả nhiệt lớn Nhiệt phát phản ứng hyđro hóa benzen nguyên nhân mà thiết bị phản ứng làm việc điều kiện khơng thuận lợi cho việc làm tăng trỊ số octan (không thuận lợi cho q trình isome hố) Thực với ứng dụng, UOP để nghị trình Penex, bao gồm hai thiết bị phản ứng Thiết bị thứ thiết kế để bão hồ benzen chuyên thành cyclohexan Thiết bị thứ hai thiết kế đề đồng phân hoá nguyên liệu cho trị số octan cao Mơi thiết bị phản ứng hoạt động điều kiện mà thuận lợi cho trình chuyến hố phản ứng theo mong muốn lớn Với đề cập trên, mục đích trình Penex cải thiện trị số octan phân đoạn xăng nhẹ mạch thăng (LSR) Mức độ cải thiện trị số octan cho nguyên liệu C5-C6 đưa mơ hình chọn lùa khác (bảng 10) Bảng 10 Dạng nguyên liệu Octan sản phẩm IRKON Nguyên liệu vào 69 Sản phâm: Chọn Chọn Chọn Chọn lựa lựa lựa lựa 1: 2: 3: 4: khơng tn hồn 83 Tuần hoàn 3-MeC5+nC6 38 Tuần hoàn nC5+nC6 q9 Tuần hoàn nC5+nC6+ 3MeC5 92 Nêu yêu câu trị sơ octan có phù hợp tn hồn metlpentan, 18 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh tinh chế chọn lựa q trình tính cất thực tiễn cao, tính chế chọn lựa thiết nC6 đề tuần hồn Sự tách nC5 nCó thiết thấp tách metylpentan trình số RON cao lý hết Ở có giá trị bị Molex, tách nC5 bị Molex có giá trị thực tiễn tinh cất, đạt trị H Thiết kế dây chuyền Hệ thống DIP-Penex-DIH Ban Sisak: Các đơn vị sản xuất sản phẩm có số octan cao sản lượng sản phẩm đạt giá trỊ cao so sánh với cơng nghệ khác UOP đồng phân hóa Naphtha nhẹ DỊP øverhead lsomerafe pnrodLic† DỊH œerhead DỊH sidedraw (methylpentanes and r-Cnp} DỊP bottom DIH bottem (C:.} Figure 1: UOP DIP-Penex-DIH system for high octane isomerate production 19 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Sự kết hợp Penex Molex: Tr PENEX —— Sản phẩm < tr OK n-Parafin tuần hoàn Điều kiện phản ứng: -_ Sử dụng xúc tác Pt/ZSM-S - Nhiệt độ phản ứng 230 > 290°C - Áp suất 14 > 42kg/cm? - Tốc độ nạp liệu thê tích l,4 => 2,2 h~ Tỷ lệ Hz/nguyên liệul 1:4 - Sử dụng Zeolit loại có mao quản trung bình làm rây phân tử để hấp phụ (ZS5MA-5) Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Nguyên liệu đầu bơm từ bề chứa cho qua thiết bị sấy (1) rây phân tử để tách nước đề bảo vệ cho xúc tác Hydro bỗ sung cho qua thiết bị sấy (1) để tách nước Sau khí hydro bỗ sung trộn với khí hydro tuần hồn đem trộn với hỗn hợp nguyên liệu vào trộn với n-parafin tuần hồn từ cơng nghệ tách Molex Hỗn hợp sau trộn lẫn trao đối nhiệt với sản phẩm thiết bị phản ứng trước vào thiết bị gia nhiệt Tại thiết bị gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu gia nhiệt tới 230°c trước vào thiết bị phản ứng Ở thiết bị phản ứng thứ (3) xây phản ứng hydro hoá làm no hoá hydrocacbon thơm, naphten Sau thiết bị phản ứng thứ (3) hỗn hợp trao đối nhiệt để hạ nhiệt độ đến 230°c phản ứng xảy lò phản ứng thứ (3) toả nhiệt mạnh ưu tiên xảy trước phản ứng đồng phân hoá Sau hỗn hợp sản 20 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh phẩm lò thứ (3) hạ nhiệt độ cho qua lị thứ hai (3) Tại xảy phản ứng đồng phân hố có xây phản ứng cracking Sản phẩm khỏi lò thứ hai (3) cho qua thiết bị ngưng tụ vào thiết bị tách (4) Tại lượng hydro tách tuần hồn trở lại cịn hỗn hợp sản phẩm cho qua tháp ơn định (Š) Khí nhiên liệu tách đỉnh cịn sản phẩm ISOME hố đưa sang hệ thống tách công nghệ Molex Công nghệ Molex sử dụng sàng phân tử loại Zeolit 5A dùng chất nhả hấp phụ khí nhẹ Sản phẩm lỏng Isome hố cho vào cột hấp phụ (6) nhờ van quay (7) Trong cột hấp phụ (6) xây đồng thời trình hấp phụ nhả hấp phụ Sản phẩm khái van quay (7) gồm có, gồm sản phẩm ¡izóme hố chất nhả hấp phụ đưa qua cột Rafinat (8), hai n-parafin chất nhá hấp phụ qua tháp chưng cất (9) cột (§) sản phẩm isome hố tách đáy vào hệ thống chứa đưa sang phân xưởng pha chế xăng, chất nhá hấp phụ tách đỉnh hồi lưu lại Ở tháp (9) n-parafin tách đáy hồi lưu lại thiết bị phản ứng, đỉnh chất nhả hấp phụ tách hồi lưu lại cột hấp phụ Tất chất nhá hấp phụ hồi lưu cho qua thiết bị gia nhiệt (10) Thiết bị sấy khí Máy nén khí Thiết bị phản ứng Thiết bị tách Tháp ôn định Cột hấp phô Van quay 8§.CộtRafinat Tháp tách 10 Thiết bị gia nhiệt 11 Lò đốt 12 Thiết bị làm lạnh hồi lưu 21 Tiểu luận TÌ HH] SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Linh Hyđc a-Parafin tuần hồn Cnrlerzat DÂY TELIYỂN CƠNG NGH PENEX + MCLE% Tiểu luận TÌ HHỊ_SV thực Trần Thế Nhật-Nguyễn Văn Lình KẾT LUẬN Quá trình Cơng nghệ Penex tiễn hành isome hố n-parafin dùng để nâng cao trị số octan phân đoạn pentan-hexan phần xăng sôi đến 70°C, đồng thời cho phép nhận 1so-parafin riêng biệt 1so-pentan 1so-butan từ nguyên liệu cho trình tổng hợp cao su iso-pren, iso-butan nguồn nguyên liệu tốt cho trình alkyl hố, để nhận ¡so-buten cho q tơng hợp MTBE Với mức độ sử dụng nhiên liệu xăng nay, nhu câu xăng chât lượng cao, xăng khơng chì xã hội, ngồi Reforming xúc tác, Cracking xúc tác hai trình chê biên bản, q trình 1some hố vân phương án triên vọng Vì vậy, việc tìm hiệu cơng nghệ tơng hợp 1so-parafin băng q trình 1some TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Phạm Thanh Huyền, PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Cơng nghệ tổng hợp hữu hóa dầu NXB Khoa học kỹ thuật 2006 TS Lê Văn Hiếu Công nghệ chế biến đầu mỏ NXB Khoa học kỹ thuật 2001 PGS.TS Đinh Thị Ngọ Hoá học dầu mỏ ĐHBKHN 2001 Robert.A.Meyers - Hanbook of petroleum refining processes, second edition 1986 Hydrocacborn Processing November/2000 23 ... khả phản ứng chất với nhau, tinh chế dầu thơ, hóa chất tách biệt với Trong phạm vi tiêu luận xin đề cập tới công nghệ Penex UOP ứng dụng rộng rãi nhà máy lọc hóa dâu Trong Cơng nghệ Penex, q... phẩm cơng nghệ cung cấp kiến thức thiết kế Các sản phẩm vật chất có xu hướng sử dụng mặt hàng nhà máy lọc hóa dầu hóa chất đề giúp chuyên đôi thành sản phẩm mong muốn Sản phẩm cơng nghệ có xu... trình Isome hóa, ứng dụng chun đối từ Paraln mạch thăng thành parafin mạch nhánh Công nghệ đời nhắm mục đích đáp ứng yêu cầu loại xăng chất lượng cao, yêu cầu kinh tế sản xuất lọc hóa dầu Naphtha