- Ở Trung Quốc (Bảng 3.21):
CH 65 CO O
4.4.5.3. Công nghệ và thiết bị phản ứng.
Công nghệ Alkyl hóa sử dụng xúc tác axit rắn AlkyClean tiến hành ở pha lỏng, (tỷ lệ Isobutan cao nhằm làm tăng các phản ứng dịch chuyển hydro. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 50÷900C và áp suất khoảng 21 bar, do đó không cần phải có quá trình làm lạnh giống như trong quá trình alkyl hóa sử dụng xúc tác H2SO4.
Sơ đồ công nghệ và tỉ số I/O của quá trình Alkyl hóa sử dụng xúc tác rắn gần giống quá trình sử dụng xúc tác H2SO4 và HF (Hình 4.16). Quá trình gồm 4 khu vực chính: tiền xử lý nguyên liệu olefin, vùng phản ứng, vùng tái sinh xúc tác và chưng tách sản phẩm. Dòng iC4 mới được đưa vào khu vực chưng tách sản phẩm rồi cùng với lượng iC4 dư tuần hoàn trở lại thiết bị phản ứng.
SVTH: PHẠM VĂN PHÚ 102
Hình 4.28: Sơ đồ khối quá trình AlkyClean[14]
Tuy nhiên, các thiết bị phản ứng của công nghệ AlkyClean là những thiết bị với xúc tác tầng cố định (Hình 4.17). Dòng olefin được đưa vào từng thiết bị phản ứng và xúc tác được tái sinh liên tục.
Hình 4.29:Khu vực dành cho thiết bị phản ứng[14]
Hệ thống thiết bị phản ứng hoạt động liên tục và luân phiên giữa Alkyl hóa và tái sinh xúc tác (Hình 4.18).
SVTH: PHẠM VĂN PHÚ 103
Hình 4.30:Sơ đồ Alkyl hóa và tái sinh xúc tác liên tục của công nghệ AlkyClean[14]
Với bố trí các thiết bị phản ứng như trên sơ đồ hình 4.18, quá trình Alkyl hóa và tái sinh xúc tác bằng H2 theo chu kỳ xảy ra liên tục mà không làm thay đổi điều kiện trong các thiết bị phản ứng (chẳng hạn như khi dừng dòng bổ sung olefin hay cung cấp dòng hydro). Với điều kiện tái sinh được thực hiện như điều kiện phản ứng (5÷90oC và khoảng 21 bar) và lượng H2 bổ sung khá nhỏ nên quá trình tái sinh được gọi là tái sinh mềm (mild regeneration). Điểm mấu chốt cần can thiệp là việc chuyển đổi nhuần nhuyễn từ quá trình alkyl hóa sang các điều kiện tái sinh trước khi các phân tử hydrocacbon mạch dài có thể cô lập các gốc hoạt tính của xúc tác. Thực tế là trong suốt quá trình tái sinh mềm, các phân tử alkylat có chất lượng tốt được đẩy ra khỏi các gốc hoạt tính của xúc tác.
Tuy nhiên, qua khoảng thời gian hơn 1÷2 tuần, phụ thuộc vào mức độ nghiêm ngặt của phân xưởng, khi đó một số các phân tử hydrocac bon mạch dài sẽ được hình thành, các phân tử này sẽ làm giảm hoạt tính xúc tác mà hoạt tính này không được phục hồi trong quá trình tái sinh mềm. Do đó, quá trình tái sinh truyền thống với việc sử dụng hydro trong pha khí ở nhiệt độ 2500C cần thiết phải có thêm thiết bị phản ứng dạng xoay vòng (Swing Reactor) (Hình 4.17). Phương pháp này sẽ khôi phục hoàn toàn hoạt tính, độ chọn lọc của xúc tác với vòng lặp ngắn, dẫn đến làm tăng tuổi thọ của xúc tác. Ngoài ra nó còn giảm một cách đáng kể tiêu thụ năng lượng khi so sánh với các công nghệ truyền thống mang tính độc quyền khác. Với quá trình tái sinh theo công nghệ truyền thống thiết bị cần được tháo cạn, gia nhiệt với với dòng khí Hydro và được làm lạnh tới nhiệt độ phản ứng 2 lần trong một ngày trước khi tiếp tục làm việc trở lại.
SVTH: PHẠM VĂN PHÚ 104