Một dòng được đưa đến thiết bị phản ứng, một dòng được đưa đến buồng đốt để trộn với xúc tác đã sử dụng và không khí.
Bảng 2.16: Tính chất nguyên liệu và năng suất của sản phẩm của ART
Nhà cung cấp bản quyền: Engelhard comporation
2.2.1.2.2 Công nghệ CMS – RFCC (Catalyst Magnetic Separation RFCC)
[1, trang 31] + Đặc trưng và ứng dụng
Công nghệ CMS-RFCC là một công nghệ Reid. FCC trong việc sử dụng “kỷ thuật tách xúc tác, kim loại cao sử dụng từ tính” (High Metal Catalyst Magnetic Separation Technology). Mức độ tiêu thụ xúc tác là thấp nhất và năng suất lỏng là lớn nhất.
- High Metal Catalyst Magnetic Separation Technology là một kỷ thuật có chọn lọc trong việc kéo các hạt xúc tác với kim loại cô đặc ra khỏi nhau và được tái sinh bởi kỷ thuật HGMS (High Gradient Magnetic Separation).
Các hạt xúc tác nhiễm bẩn cao được khử, các hạt xúc tác sạch còn lại sẽ được hồi lưu trở lại công nghệ. Trong công nghệ này thì khoảng 20%÷30% xúc tác sạch được tận thu khi so sánh với thông thường một xúc tác ra khỏi hệ thống.
- Thiết bị phản ứng (reactor)
Thời gian lưu và vận tốc của khí cracking trong thiết bị kích thích bay hơi
(riser) được tối ưu dựa trên dữ liệu làm việc của Nippo Oil Company’s resid FCC. Khí cracking và xúc tác tại đầu ra của thiết bị kích thích bay hơi được thiết kế để tách ngay lập tức chúng. Đầu phun nguyên liệu được thiết kế để phun cặn dạng giọt nhỏ với số lượng nhiều. Bởi vì ở những thiết bị này, năng suất cốc và năng suất khí khô là tương đối nhỏ.
- Hệ thống tái sinh nhiệt thải (Regenerator Heat Removal System)
Hệ thống tái sinh nhiệt thải là tập hợp của hệ thống ống xoắn dẫn hơi nóng (steam coils) và hệ thống không quá nhiệt (desuperheaters).
Công nghệ CMS-RFCC là tập hợp của khu vực phản ứng, khu vực phân tách và khu vực ‘ tách từ.’ Tại khu vực phân tách về cơ bản giống như trong FCC. Đặc trưng cơ bản của công nghệ này là khu vực ‘tách từ’ và khu vực phản ứng.
High Metal Catalyst Magnetic Separation System (hình 2.27):
Xúc tác cân bằng trong thiết bị tái sinh thường bao gồm xúc tác: Cũ, mới, mất hoạt tính, sạch. Với hệ thống thay thế xúc tác thông thường, thì xúc tác lấy ra luôn luôn chứa đựng xúc tác sạch.
Hình 2.27: Sơ đồ công nghệ High Metal Catalyst Magnetic Separation System.
Với vấn đề phương pháp cải thiện xúc tác bị lãng phí, đã mở ra một kỷ nguyên các phương pháp tiết kiệm xúc tác dựa trên sự nhận thức về từ tính của nikel trong cặn dầu thô và xúc tác có liên quan đến nhau. Xúc tác được liên tiếp lấy ra ở thiết bị tái sinh và hệ thống HGMS.
Xúc tác được tách nhanh và vào hai bộ phận: - Đưa vào nơi có từ tính cao và nồng độ nikel cao. - Đưa vào nơi có từ tính thấp và nồng độ nikel thấp.
Sau đó xúc tác ở cả hai nơi sẽ được đưa trở lại thiết bị tái sinh.
Bảng 2.17: Tính chất nguyên liệu ngọt và năng suất sản phẩm của CMS – RFCC
Nguyên liệu Sản phẩm Năng suất
Dầu ngọt Độ chuyển hóa, vol% 73.7
Tỉ trọng (150C), g/cm2 0.8882 Gas, wt% 9.4
Cặn cacbon, wt% 2.7 LPG, vol% 7.7
Hàm lượng S, wt% 0.30 Gasolin, vol% 59.9
Hàm lượng nitơ, wt% 0.063 LCO, vol% 22.6
Khối lượng nikel,ppm 2 DCO, vol 3.7
Coke, wt% 8.4
Nhà cung cấp bản quyền: Nippon Oil Co., Ltd. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nippon Petroleum Refining Co., Ltd.
2.2.1.2.3 Công nghệ HOT (Heavy Oil Treating)[1, trang 35]
+ Đặc trưng và ứng dụng: Công nghệ HOT là công nghệ cracking xúc tác duy nhất nâng cấp dầu nặng mà sử dụng xúc tác là quặng sắt.
- Dầu nặng được cracking xúc tác trong cracking và sản phẩm đi ra là lượng lỏng và các thành phần cất.
- FeO trong xúc tác được biến đổi thành F3O4 và tạo ra H2.
- Nguyên liệu sử dụng là cặn chưng cất chân không, cặn khử asphalt bằng dung môi, xúc tác sử dụng là quặng sắt.
- Công nghệ không có sản phẩm cốc, sinh ra được một lượng lớn hydro, lượng hydro này có thể khử được lưu huỳnh có trong phần cất distillate sinh ra từ quá trình.
- Hiệu suất distillate luôn cao hơi so với các quá trình khác và khí thải chứa một lượng SOx, NOx không đáng kể.
+ Quy trình công nghệ:
Sơ đồ quy trình công nghệ: (hình 2.28)
Hình 2.28: Sơ đồ quy trình công nghệ HOT.
Các phản ứng xảy ra trong quá trình: - Xảy ra trong thiết bị phản ứng:
FeO trong xúc tác phản ứng với nước để tạo ra Fe3O4 và hydro, sản phẩm từ thiết bị phản ứng được đưa đến thiết bị lọc rồi đến hệ thống phân tách.
Fe3O4 + Asphalt → coke/ Fe3O4 + Oil + Gas 3FeO + H2O → Fe3O4 + H2
- Xảy ra trong thiết bị tái sinh:
Cốc bám trên bề mặt xúc tác được đốt và lấy nhiệt cung cấp cho thiết bị phản ứng, CO sinh ra từ đốt cốc là tác nhân để chuyển hóa FeO thành FeS để thuận lợi cho quá trình tách lưu huỳnh sau này. Khí sinh ra trong quá trình đốt cốc tận dụng nhiệt cho sản xuất hơi nước.
Coke/ Fe3O4 + O2 → 3FeO + CO + CO2 FeO + SO2 + 3CO → FeS + 3CO2 - Xảy ra trong thiết bị tách lưu huỳnh:
Tách lưu huỳnh từ xúc tác bằng cách đốt không khí, khí sinh ra được lọc bụi và được đưa đến thiết bị tách lưu huỳnh.
3FeS + O2 → Fe3O4 +3SO2
Bảng 2.18: Thành phần và tính chất của xúc tác.