V. Nguyờn liệu và sản phẩm của quỏ trỡnh reforming xỳc tỏc [1,2,3,4,12,13,15]
2. Hiệu suất max butan lỏng 3 Hiệu suất propan lỏng
I.2. Tốc độ nạp liệu riờng thể tớch hay thời gian tiếp xỳc (thời gian phản ứng)
hợp này cõn bằng sẽ chuyển dịch về phớa tạo parafin.
Khi giảm ỏp suất trong hệ thống, dẫn đến giảm ỏp suất riờng phần của hydro, làm tăng mức độ thơm hoỏ cỏc hydrocacbon parafin và naphten.
I.2. Tốc độ nạp liệu riờng thể tớch hay thời gian tiếp xỳc (thời gian phản ứng) ứng)
Khi tăng lưu lượng của nguyờn liệu hay giảm lượng xỳc tỏc trong reactor sẽ làm tăng tốc độ nạp liệu riờng thể tớch và như vậy sẽ làm giảm thời gian tiếp xỳc của nguyờn liệu với xỳc tỏc, tức là giảm thời gian phản ứng. Từ đú dễ dàng thấy rằng, khi tăng tốc độ nạp liệu riờng, hiệu suất xăng tăng lờn và tăng hàm lượng hydro trong khớ tuần hoàn, giảm hiệu suất hydrocacbon nhẹ do giảm tốc độ phản ứng hydrocracking và hydrogenolyse. Chất lượng của xăng sẽ chuyển qua cực đại khi tăng tiếp tục tốc độ nạp liệu riờng (vỡ thời
dehydro hoỏ cỏc naphten xảy ra hoàn toàn ở điều kiện này). Như vậy, nhỡn chung khi tăng tốc độ nạp liệu quỏ giỏ trị tối ưu sẽ làm tăng hiệu suất xăng đồng thời lại giảm trị số octan và làm giảm ỏp suất hơi bóo hoà của xăng.
Tốc độ nạp liệu riờng thể tớch thường duy trỡ trong khoảng 1,2 ữ 2 h-1. Nếu giảm tốc độ nạp liệu thể tớch sẽ dẫn đến làm giảm độ chọn lọc của quỏ trỡnh, giảm hiệu suất xăng và hydro, tăng hiệu suất hydrocacbon khớ, giảm nồng độ hydro trong khớ tuần hoàn, làm tăng lượng cốc bỏm trờn xỳc tỏc.
Nếu mục đớch của quỏ trỡnh reforming xỳc tỏc là nhận BTX, quỏ trỡnh phải tiến hành ở điều kiện thời gian lưu của nguyờn liệu trong vựng phản ứng ngắn, cú nghĩa là tốc độ thể tớch khi sử dụng nguyờn liệu phải lớn, nhiệt độ trung bỡnh, ỏp suất thấp (10 ữ 20 atm).
Bảng 2.2: Ảnh hưởng tốc độ thể tớch đến quỏ trỡnh reforming.
Chỉ tiờu Tốc độ thể tớch h-1
2 3 4
Hiệu suất xăng đó khử propan, %V
Hàm lượng phõn đoạn cú nhiệt độ sụi đến 100oC
Áp suất hơi bão hoà của xăng mmHg
Trị số octan theo phơng pháp nghiên cứu (không pha chì)
Hàm lợng hydrocacbon thơm trong xăng,%V
91,8 32 625 85 43,0 93,9 25 520 81 40,5 95,1 17 360 76 38,0 I.3. Nhiệt độ
Quỏ trỡnh reforming xỳc tỏc tiến hành trong điều kiện nhiệt độ nằm trong giới hạn từ 470 ữ 525oC. Khi điều kiện ỏp suất và tốc độ thể tớch khụng đổi, nếu giảm nhiệt độ sẽ dẫn đến tăng hiệu suất xăng, giảm hiệu suất khớ, giảm việc tạo cốc, đồng thời lại giảm lượng hydrocacbon thơm.
Ngược lại, nếu tăng nhiệt độ, dẫn đến tăng sự tạo thành hydrocacbon thơm, giảm hiệu suất xăng, giảm nồng độ hydro trong khớ tuần hoàn (vỡ khi
nhiệt độ cao, thuận lợi cho cỏc phản ứng hydro hoỏ và khử hydro vũng hoỏ) tạo hydrocacbon thơm. Song bờn cạnh đú cũng tăng cường cỏc phản ứng hydrocracking làm cho hiệu suất khớ tăng lờn, do vậy mức độ hoỏ cốc cũng tăng.
Như vậy, khi nhiệt độ tăng thỡ lượng hydrocacbon thơm tạo thành cũng tăng làm cho trị số octan của xăng tăng. Nhưng nhiệt độ cũng chỉ tăng đến giới hạn cho phộp, nếu tăng quỏ cao thỡ việc tạo cốc tăng, dẫn đến giảm hoạt tớnh và thời gian làm việc của xỳc tỏc.
Bảng 2.3:Sự phụ thuộc hiệu suất và chất lượng của sản phẩm reforming xỳc tỏc vào nhiệt độ.
Chỉ tiờu Nhiệt độ,oC
435 450 465 480
Hiệu suất xăng đó khử propan Hàm lượng phõn đoạn cú to
s đến 100oC, %V
Áp suất hơi bão hoà của xăng (mmHg) Trị số octan theo phơng pháp nghiên cứu (không pha nớc chì)
Hàm lợng hydrocacbon thơm trong xăng, %V 98 34 310 67,5 19 96,8 36 350 74 27 95 41 430 80,5 35 91,6 46 590 89 45 Từ phõn tớch trờn, việc lựa chọn nhiệt độ trong quỏ trỡnh reforming xỳc tỏc cần kết hợp với cỏc thụng số cụng nghệ khỏc của quỏ trỡnh. Ngoài ra cũng cần phải tớnh đến chất lượng của nguyờn liệu và xỳc tỏc. Thụng thường, chỉ giữ ở nhiệt độ sao cho đảm bảo yờu cầu về trị số octan chứ khụng yờu cầu cao hơn nhiệt độ này.