- Làm việc bán liên tục
- Hệ thống dòng nguyên liệu được chuyển động từ thiết bị phản ứng này sang thiết bị phản ứng khác.
- Ngưng hoạt động toàn bộ hệ thống để tái sinh chất xúc tác tại chỗ, ngay trong thiết bị phản ứng, khi lượng cốc trên lớp xúc tác chiếm 15-20% trọng lượng.
Hình 2: Sơ đồ công nghệ Reforming xúc tác lớp xúc tác cố định
1,6,10. Thiết bị trao đổi nhiệt 2. Lò ống có 3 buồng đốt 3,4,5. Thiết bị phản ứng
7,14,15. Thiết bị làm lạnh, ngưng tụ 8. Thiết bị phân ly áp suất cao
9. Thiết bị phân ly áp suất thấp 11,13. Thiết bị đốt nóng 12. Tháp ổn định
Mô tả hoạt động sơ đồ công nghệ Reforming xúc tác lớp xúc tác cố định:
Nguyên liệu (phân đoạn naphta nặng ) đã được làm sạch từ quá trình hydro hóa, được trộn với khí hydro từ máy nén, sau khi qua các thiết bị trao đổi nhiệt được dẫn lần lượt vào các lò phản ứng (có thể từ 3-4 lò) có chứa lớp xúc tác cố định . Các sản phẩm được tạo thành sau khi ra khỏi hệ thống phản ứng , qua thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị đốt nóng và thiết bị làm lạnh. Qua thiết bị ngưng tụ, sản phẩm lỏng giữ lại, khí không ngưng được sẽ đưa vào thiết bị tách khí . Phần lớn khí được nén lại nhờ máy nén khí và tuần hoàn trở lại lò phản ứng. Phần khí còn lại được dẫn sang bộ phận tách khí. Hydro được tách ra từ đây có thể được sử dụng cho các quá trình làm sạch dùng hydro. Phần lỏng tách ra được đưa vào tháp ổn định, thực chất là một tháp chưng cất với mục đích tách phần nhẹ (LPG) nhằm tăng độ ổn định của xăng và giảm áp suất hơi bão hòa. LPG tách ra được đưa vào thiết bị ngưng tụ. Xăng sản phẩm ra ở đáy tháp, một phần được đun nóng và hồi lưu trở lại tháp ổn định, phần lớn được làm lạnh và đưa vào bể chứa. Công nghệ bán tái sinh hiên nay vẫn còn rất thịnh hành ở Pháp và một số nước khác. Ví dụ, Viện dầu mỏ Pháp (IFP) đã lắp đặt được 600 phân xưởng bán tái sinh trên thế giới so với 120 phân xưởng CCR.
VI.2. Công nghệ tái sinh liên tục với tầng xúc tác liên tục (CCR)
- Làm việc liên tục.
- Lớp xúc tác chuyển động nhẹ nhàng, liên tục trong hệ thống thiết bị phản
ứng với vận tốc vừa phải, chu kỳ tái sinh
chất xúc tác từ 2 10 ngày, chất xúc tác
làm việc đi qua lần lượt cácthiết bị phản ứng nối tiếp nhau, sau đó chất xúc tác được tái sinh và quay lại thiết bị phản ứng đầu tiên.
Cấu tạo một lò phản ứng dạng ống thẳng với lớp xúc tác chuyển động dùng trong công nghệ CCR được mô tả trên hình sau:
Kích thước lò phản ứng thay đổi trong khoảng: Đường kính 1,5 – 3,5m, Chiều cao 4 – 12m, Thể tích lớp xúc tác 6 – 80 m3.
Chi tiết hơn chúng ta thấy cụm hệ thống thiết bị phản ứng bao gồm 3 - 4 lò phản ứng có kích thước, điều kiện vận hành, lượng xúc tác nạp vào không giống nhau, từ đó phân bố thành phần sản phẩm ra từ mỗi lò cũng không giống nhau.
Hình 3: Cấu tạo theo mặt cắt dọc lò phản ứng
1.Nguyên liệu vào 2,5.Trao đổi nhiệt 3.Lò đốt 4.Lò phản ứng 6.Thiết bị tách 7,10.Bơm 8.Máy nén 9.Bộ phận phân chia khí 11.Cột ổn định 12.Lò tái sinh
13.Phần nhẹ 14.Khí hóa lỏng 15.Xăng Reforming 16.Khí H2
VI.3. So sánh hai quá trình Reforming với xúc tác cố định và xúc tác liên tục
Bảng so sánh của hai quá trình Reforming với xúc tác cố định và xúc tác liên tục
Công nghệ với lớp xúc tác cố định Công nghệ lớp xúc tác liên tục
Đơn giản
Hoạt tính xúc tác thấp Vận hành đơngiản Làm việc bán liên tục Chu kỳ tái sinh xúc tác dài
Hiệu suất thu khí Hydro và Hydrocacbon thơm thấp Ngừng hệ thống để tái sinh xúc tác Phức tạp Hoạt tính xúctác cao Vận hành phức tạp Làm việc liên tục
Chu kỳ tái sinh xúc tác ngắn
Hiệu suất thu khí Hydro và Hydrocacbon thơm cao
Hệ thống vẫn hoạt động khi tái sinh xúc tác