bằng hơi nước để đưa nhiệt độ lên 490÷4950C trước khi đưa vào thiết bị phản ứng. Dòng hơi ở thiết bị phản ứng và buồng làm nguội được đưa đến tháp tách để tách các phân đoạn sản phẩm.
Dòng lỏng ở thiết bị phản ứng được tháo ra và cho vào buồng làm nguội
sản phẩm ở đáy của thiết bị được đưa đến thiết bị PWS (Pitch Water Slurry) để sản xuất hỗn hợp dầu hắc ín và nước.
Hình 2.25: Sơ đồ quy trình công nghệ Tarvahl H.
Nguyên liệu được trộn lẫn với dầu hồi lưu và được bơm đến thiết bị gia nhiệt bằng hơi nước để đưa nhiệt độ lên 490÷4950C trước khi đưa vào thiết bị phản ứng. Dòng hơi ở thiết bị phản ứng và buồng làm nguội được đưa đến tháp tách để tách các phân đoạn sản phẩm.
Dòng lỏng ở thiết bị phản ứng được tháo ra và cho vào buồng làm nguội
sản phẩm ở đáy của thiết bị được đưa đến thiết bị PWS (Pitch Water Slurry) để sản xuất hỗn hợp dầu hắc ín và nước.
- Công nghệ Tarvahl H:
Dòng nguyên liệu dầu và nhiều hydro được đốt nóng và sử dụng kỷ thuật thu hồi nhiệt sau đó đốt ở lò đốt, và được giữ lại ở buồng cracking giống như trong công nghệ Tarvahl T.
Khí và dầu trong buồng cracking chảy ra được trộn với lượng hydro hồi lưu và được tách ra ở dòng nóng của thiết bị tách, khi khí được làm lạnh được đưa qua thiết bị tách và được quay trở lại thiết bị gia nhiệt và buồng cracking.
Lượng lỏng đến từ dòng nóng, lạnh của thiết bị tách sẽ được đưa đến thiết bị ổn định khi khí xả và dầu thô tổng hợp được tách ra. Khí có thể được sử dụng để đốt còn dầu thô tổng hợp có thể được vận chuyển hoặc lưu trữ.
Bảng 2.15: Các tính chất của dầu thô tổng hợp của 2 công nghệ trên.
0API Độ nhớt,cst(500) 5000C,wt%
Công nghệ Nguyên liệu 10.5 5735 35.5
Tarvahl T Dầu thô tổng hợp 11.7 220 52.5
Tarvahl H Dầu thô tổng hợp 14.8 122 55.3
Nhà cung cấp công nghệ: Institut Franςais Du Pétrole ( IFP)
3.2.1.2 Công nghệ cracking xúc tác[14]
+ Mục đích: Phân hủy các phân đoạn nặng, với sự có mặt của chất xúc tác, nhằm thu được xăng (mục đích chính), Gasoil, GPL
+ Điều kiện công nghệ của quá trình:
- Nhìn chung, các phản ứng xảy ra trong quá trình cracking xúc tác là phản ứng thu nhiệt và tăng số phân tử. Do đó, các phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện T cao và P thấp.
- Những điều kiện công nghệ của quá trình: T = 470÷5500C
P= 1.5÷2.5 bar tương đối
Không có mặt của H2 trong môi trường phản ứng (H2 làm giảm nhanh hoạt tính của chất xúc tác)
+ Các phản ứng xảy ra trong quá trình cracking xúc tác - Các phản ứng nhiệt: Không thể tránh khỏi
Theo cơ chế chuỗi gốc
Là những phản ứng đồng thể, xảy ra ở pha khí. - Các phản ứng xảy ra dưới tác dụng của xúc tác
Là các phản ứng dị thể
Xảy ra với sự tham gia phản ứng của các ion carboni trung gian không bền. Các phản ứng chính xảy ra theo cơ chế này:
Phản ứng isomer hóa Phản ứng cắt mạch ở vị trí β Phản ứng chuyển vị hydro Phản ứng khử hydro Các phản ứng ngưng tụ khác + Chất xúc tác
- Các phản ứng trong quá trình cracking xúc tác là các phản ứng dị thể, chủ yếu xảy ra trên bề mặt chất xúc tác rắn dưới dạng bi, trụ bột, mịn… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chất xúc tác Zéolithe:
Chất xúc tác zéolithe thuộc loại chất xúc tác acide dạng rắn, hỗn hợp của hai cấu tử chủ yếu là: Zéolithe và tác nhân acide động hoạt hóa trên một chất mang, hàm lượng zéolithe khoảng 10÷50% khối lượng. Ngoài ra, còn có các chất phụ khác.
Chất xúc tác này nằm dưới dạng bột mịn với những hạt nhỏ có kích thước trung bình từ 50÷60 μm với cỡ hạt từ 20÷100 μm.
Gồm các cấu tử chủ yếu như sau: Zéolithe và chất mang - Các biện pháp ngăn ngừa sự lão hóa của chất xúc tác
Giảm hàm lượng Na trong Zéolithe
Giảm tác dụng phá hủy cấu trúc mạng của acide V bằng cách cho vào các loại oxyde khác tạo hợp chất bền vững với V2O5. Các oxyde có hiệu quả nhất là các oxyde kim loại kiềm thổ (MgO, CaO), oxyde đất hiếm Re2O3 và các oxyde hỗn hợp khác như: TiO2 và CaO, SrO và BaO.
Trung hòa hoặc làm mất hoạt tính của Ni bằng cách thêm vào các hợp chất của chì hoặc bằng cách sử dụng chất mang.
Công nghệ này có sử dụng xúc tác nên nguyên liệu sử dụng sẽ bị một số giới hạn nhất định, để công nghệ có ý nghĩa về mặt kinh tế thì nguyên liệu phải có hàm lượng các tạp chất như lưu huỳnh, nitơ, kim loại… Nằm trong giới hạn nhất định, tránh hiện tượng làm ngộ độc xúc tác.
Nguyên liệu thường được sử dụng là phần cặn của chưng cất chân không hay hỗn hợp của cặn chưng cất khí quyển và cặn chưng cất chân không. Để tăng hiệu quả kinh tế, nguyên liệu thường được xử lý sơ bộ tạp chất trước khi đưa vào cracking xúc tác.
2.2.1.2.1 Công nghệ ART (Asphalt Residual Treating Process)[1, trang 29] + Đặc trưng và ứng dụng:
Sự hiện đại của công nghệ ngày càng tăng lên thì các sản phẩm khí tăng lên và các sản phẩm nặng giảm xuống, khi không có hydrocracking.
Khi công nghệ sử dụng nguyên liệu hydrocacbon nặng như cặn của chưng cất khí quyển, dầu nặng nguyên chất hoặc là bitumen, có những đặc điểm sau:
- Một lượng lớn lỏng hồi lưu có thể không có hydro thêm vào.
- Sản phẩm cặn được ổn định và giảm đi một lượng độ nhớt đáng kể so với nguyên liệu ban đầu.
- Light gas oil có chỉ số cetan cao hơn so với sản xuất từ quá trình cracking nhiệt hay quá trình FCC.
- Phân đoạn nhiệt độ < 6500F hàm lượng hydro của nó cao hơn so với trong nguyên liệu.
- Hơn 95% chất không tan trong heptane (asphalt), hơn 95% kim loại, từ 30÷50% lưu huỳnh và từ 50÷80% nitơ được lấy ra.
- Phân đoạn nhiệt độ 10500F gần như bị loại bỏ.
- Các sản phẩm tạo ra có thể làm nguyên liệu cho các quá trình khác và không tạo cốc và asphalt trong quá trình.
+ Quy trình công nghệ: Sơ đồ công nghệ (hình 2.26)
Hình 2.26: Sơ đồ quy trình công nghệ ART.