1 ion olefin nhẹ hơnOlefin Hấp thụ protonvào liên kết đôi Ion
4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ FCC
4.4.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ phản ứng trong khoảng 480-550oC + Khi nhiệt độ phản ứng tăng:
→ Tăng tốc độ phản ứng cracking → hiệu suất xăng tăng
→ Tăng tốc độ phản ứng dehydro hóa → tăng olefin, aromatic → trị số octan tăng, cốc tăng → Tăng tốc độ hydrocracking (phân hủy xăng) → tăng khí
+ Khi nhiệt độ quá cao: phản ứng phân hủy mạnh tăng sản phẩm khí, cịn cốc hầu như khơng tăng 4.4.2. Áp suất
Khi áp suất tăng, hiệu suất xăng tăng, hiệu suất khí C1-C3 giảm, hàm lượng olefin và hydrocacbon thơm giảm làm trị số octan của xăng giảm.
Khi áp suất thấp, tăng tạo cốc 4.4.3. Độ chuyển hóa
- Độ chuyển hóa: - Độ chọn lọc:
4.4.4. Tốc độ nạp liệu riêng (h-1)
Tốc độ không gian nạp liệu là khối lượng nguyên liệu trên một đơn vị khối lượng xúc tác trong một đơn vị thời gian (thứ nguyên h-1)
Ký hiệu: WHSV (Weighr Hourly Space Velocity) Note: LHSV - Liquid Hourly Space Velocity
Xúc tác cố định: Xúc tác lớp sôi (FCC):
+ Tốc độ nạp liệu riêng lớn → Thời gian phản ứng (TGL) ngắn → Độ chuyển hóa (C) giảm, nhưng tạo cốc ít Muốn tăng tốc độ nạp liệu riêng (để giảm cốc) mà vẫn đảm bảo độ chuyển hóa thì phải tăng hoạt tính xúc tác (tăng tốc độ phản ứng)
4.4.5. Tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu (X/RH)
Tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu = bội số tuần hoàn xúc tác Ký hiệu: X/RH
+ Tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu cao (tăng lượng xúc tác) → tăng khả năng tiếp xúc → tăng độ chuyển hóa, cốc Do đó cơng nghệ lớp xúc tác cố định có tỷ lệ X/RH cao và nhanh mất hoạt tính
Muốn giảm tỷ lệ X/RH (để giảm cốc) thì: o Tăng hoạt tính xúc tác
o Tăng khả năng tiếp xúc: Xúc tác tầng sôi 4.4.6. Tái sinh xúc tác
- Mục đích q trình: Tái sinh để khơi phục lại hoạt tính của xúc tác.
- Bản chất của quá trình: Đốt cháy cốc bám trên bề mặt xúc tác ở nhiệt độ cao.
- Khả năng tái sinh: Cường độ cháy cốc càng cao, quá trình tái sinh xúc tác xảy ra càng nhanh. Quá trình đốt cốc bằng khơng khí nóng trong lị tái sinh:
C + O2 → CO2 Q = 33,927 ữ 34,069 MJ/kg C + ẵ O2 → CO Q = 10,629 ÷ 10,314 MJ/kg CO + ½ O2 → CO2 Q = 23,650 ÷ 23,755 MJ/kg H2 + ½ O2 → H2O Q = 1210,013 ÷ 1210,252 MJ/kg S + O2 → SO2 Q = 9,132 ữ 9,222 MJ/kg SO2 + ẵ O2 SO3
MeO + SO3 → MeSO4
MSO4 + 4H2 → MeSO4 + H2S + 3H2
Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Thiết bị phản ứng Sản phẩm qua chưng tách
Thiết bị tái sinh xúc tác
Xúc tác đã làm việc Xúc tác đã tái sinh
Xúc tác có hoạt tính cao giúp tăng tốc độ nạp liêu, giảm tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu, giảm nhiệt độ, áp suất mà vẫn đảm bảohiệu suất xăng cao, iys khí, cốc (giảm lượng cốc cần đốt/1 lần)