V. Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình reforming xúc tác [1,2,3,4,12,13,15]
2. Hiệu suất max butan lỏng 3 Hiệu suất propan lỏng
I.4. Tỷ lệ hydro trên nguyên liệu (H2/RH)
Tỷ lệ mol hydro trong khí tuần hoàn trên mol nguyên liệu trong quá trình reforming xúc tác thay đổi trong một giới hạn rất rộng tùy theo mục đích của quá trình. áp suất hydro là yếu tố rất quan trọng để tránh sự tạo cốc. Tỷ lệ mol H2/RH xác định nồng độ của hydrocacbon trong vùng phản ứng. Tỷ lệ mol H2 sử dụng ổn định do nạp khí chứa hydro cho tuần hoàn lại từ quá trình phản ứng.
Khi tăng bội số tuần hoàn khí chứa hydro, sẽ tăng chỉ tiêu năng lợng cho máy nén khí tuần hoàn và tăng chỉ tiêu năng lợng trong lò ống để đốt nóng khí này, có nghĩa là chi phí kinh tế tăng.
Chọn tỷ số tuần hoàn khí chứa hydro đợc quyết định bởi các yếu tố: thành phần phân đoạn của nguyên liệu, độ khắt khe của quá trình và trị số octan của sản phẩm xăng. Ví dụ, khi reforming xúc tác cố định với nguyên liệu là phân đoạn 85 ữ 180oC có hàm lợng hydrocacbon parafin cao, áp suất 25 ữ 35 at. Tỷ lệ H2/nguyên liệu càng cao thì tốc độ tạo cốc trên xúc tác càng nhỏ và thời gian làm việc của xúc tác càng kéo dài. Song nếu tăng tỷ lệ mol H2/RH sẽ dẫn tới tiêu tốn một lợng nhiệt đáng kể, đồng thời làm tăng trở lực thuỷ động và thể tích của thiết bị, ống dẫn.
Tỷ số mol H2 (N) đợc tính chuyển qua đại lợng bội số tuần hoàn khí chứa hydro (W, m3/m3 nguyên liệu) theo biểu thức:
W = 2,24.10-3 -3
. ρ. N
M.[H2] Trong đó:
ρ : mật độ của nguyên liệu.
[H2] : nồng độ hydro trong khí tuần hoàn.
M : khối lợng trrung bình mol của nguyên liệu.
Khi thời gian làm việc liên tục của xúc tác lớn hơn 6 tháng, xăng thu đ- ợc có chỉ số RON = 95 thì bội số tuần hoàn khí chứa hydro đợc chọn là 1500 ữ 1800 m3/m3 (≈ H2/RH = 8 đến 9). Còn nếu khi nhận xăng thu đợc có RON = 85 thì bội số tuần hoàn khí chứa hydro thấp hơn, trong khoảng 1200 ữ 1500 m3/m3 (≈ H2/RH = 5 đến 7).
Trong trờng hợp nếu nguyên liệu chứa nhiều naphten, bội số tuần hoàn khí chứa hydro sẽ chọn thấp vì nếu tăng bội số này sẽ có ảnh hởng xấu, làm giảm mức độ chuyển hoá các hydrocacbon thành hydrocacbon thơm. Nên ở dây chuyền lớp xúc tác chuyển động, nhận xăng với RON = 100 ữ 102 thì H2/RH ≈ 3.