1. Lò phạn ứng; 2, 2a Tháp đựng zeolit; 3 Tháp chưng cât
2.2.4.1.Trường Hợp Dùng Chât Xúc Tác Lớp Cô Định
Moơt phađn xưởng reforming dùng chât xúc tác lớp cô định trình bày ở dáng đơn giạn hóa ở hình 2.6. Phađn xưởng goăm 3 phaăn: chuaơn bị nguyeđn lieơu, phạn ứng reforming và phađn tách sạn phaơm.
Nguyeđn lieơu xaíng naịng và khí hydro vào phađn xưởng nhờ bơm (1), các máy nén (2) và (3), được gia nhieơt ở lò (4), hydrotreating ở (5). Phađn đốn xaíng đã lối lưu huỳnh ra khỏi tháp stripping (6) và HE (8) nhờ bơm (7) và máy nén (3) roăi laăn lượt qua lò gia nhieơt (4), lò phạn ứng (9), (10), (11).
Hoên hợp sau phạn ứng ra khỏi lò phạn ứng (11) nguoơi đi ở HE (8), ngưng tú moơt phaăn ở (12) roăi laăn lượt vào các bình tách áp suât cao (13), bình tách áp suât thâp (14). Bơm (15) dăn pha lỏng chạy ra từ (14) vào tháp chứng cât (17). Các hydrocacbon khí ra ở đưnh (17), còn pha lỏng chạy ra từ đáy tháp (17) được phađn chia ở tháp oơn định reformat (21) đeơ có reformat. Phađn đốn nhé hơn là LPG C3 – C4 ra khỏi đưnh (21). Các thiêt bị (20), (16), (24) có tác dúng há nhieơt đoơ reformat. Caăn phại hoăi lưu moơt phaăn reformat veă tháp hâp thú (17).
Pha hơi ra từ bình tách áp suât cao (13) là khí giàu H2 được hoăi lưu veă lò phạn ứng reforming và veă lò hydrotreating bởi máy nén (3).
71 1 3 15 8 12 13 14 16 9 10 11 2 AminH2 28 6 5 24 Reformat 19 22 20 23 18 17 21 3 4 C C LPG 27 26 25 HC Khí 4 S 2 H Lối ing Hydrotreat lieơu nguyeđn bị
Chuaơn Reforming Phađntáchsạnphaơm
pha Tách S 2 H min A naịng xaíng đốn phađn
Hình 2.6. Sơ đoă dòng cođng ngheơ reforming dùng chât xúc tác lớp cô định
Khí H2 dư sẽ ra khỏi đưnh tháp hâp thú baỉng amin.
Pha hơi ra khỏi bình tách áp suât thâp (14) chứa chụ yêu là khí hydrocacbon được dăn vào phaăn tređn tháp hâp thú (17).
Đieău đaịc bieơt nhât ở đađy là trong cođng ngheơ reforming người ta luođn thực hieơn phạn ứng reforming trong moơt dãy lieđn tiêp ba bôn lò phạn ứng; trong sơ đoă đang trình bày có 3 lò phạn ứng (9), (10) và (11). Nguyeđn nhađn là ở choê phạn ứng reforming thu nhieơt, phạn ứng reforming parafin xạy ra chaơm và khó khaín hơn, neđn nhieơt đoơ cụa hoên hợp phạn ứng giạm khá nhieău, giạm đên mức mà phạn ứng khođng còn thuaơn lợi nữa. Hoên hợp phạn ứng ra khỏi lò phạn ứng có nhieơt đoơ quá thâp mà phạn ứng văn chưa xong. Muôn phạn ứng tiêp caăn taíng nhieơt đoơ leđn. Người ta giại quyêt vân đeă này baỉng cách cho nó quay trở lái lò gia nhieơt, nađng nhieơt đoơ leđn roăi lái cho vào lò phạn ứng tiêp. Thường chư caăn làm như thê ba, bôn laăn. Đeơ đạm bạo đoơ chuyeơn hoá đụ lớn sau khi hoên hợp ra khỏi lò phạn ứng cuôi cùng, lượng chât xúc tác được sử dúng ở lò phạn ứng sau lớn hơn ở lò phạn ứng trước, và thực tê thời gian lưu ở lò phạn ứng sau cũng lớn hơn ở lò phạn ứng đaău daím bạy laăn, neđn dĩ nhieđn là theơ tích lò phạn ứng cũng taíng leđn gaăn như vaơy. Với kieơu câu trúc như thê người ta tiên hành reforming với tôc đoơ náp lieơu sao cho nhieơt đoơ giạm khoạng tređn 5000C ở đaău vào đên khoạng 420 – 4400C ở đaău ra cụa lò phạn ứng thứ nhât. Đoơ giạm nhieơt đoơ nhỏ daăn ở lò phạn ứng sau: ở lò phạn ứng thứ hai- khoạng vài ba chúc đoơ, ở lò phạn ứng cuôi cùng – khoạng vài đoơ.
Nhược đieơm cơ bạn cụa cođng ngheơ reforming tái sinh hoàn toàn chât xúc tác là hốt tính cụa chât xúc tác giạm nhieău trước khi tái sinh neđn dù có thay đoơi đieău kieơn phạn ứng cũng như tôc đoơ náp lieơu cũng văn rât khó giữ được cô định những tính chât kỹ thuaơt caăn có cụa refomat. Di nhieđn là vieơc đieău chưnh đieău kieơn phạn ứng thường khó khaín và đaịc bieơt là còn dăn đên sự thay đoơi lưu lượng, thành phaăn cụa các pha trong heơ thông phađn tách sạn phaơm và đieău đó có theơ dăn đên tình tráng rât khó giại quyêt, đaịc bieơt là những gì làm lieđn quan đên tháp oơn định refomat.
Nhược đieơm quan trĩng thứ hai là phại ngừng hốt đoơng đeơ tái sinh chât xúc tác, ạnh hưởng đên hốt đoơng đoăng boơ cụa nhà máy. Moơt trong những cách khaĩc phúc nhược đieơm này là sử dúng moơt lò phạn ứng dự phòng. Lò phạn ứng này có câu trúc đaịc bieơt đeơ có theơ chứa những lượng chât xúc tác khác nhau, nghĩa là nó có khạ naíng thay thê lò phạn ứng này hoaịc lò phạn ứng kia khi caăn phại tái sinh chât xúc tác. Theo cách này người ta khođng tái sinh đoăng thời chât xúc tác ở tât cạ các lò phạn ứng, mà tái sinh chât xúc tác trong từng lò phạn ứng. Khi đó lò phạn ứng đó được
thay bởi lò phạn ứng dự phòng. Đó là cođng ngheơ reforming bán tái sinh chât xúc tác.