- Giai đoạn tạo sảnphẩm alkylat.
2.3.Lựa chọn công nghệ
b. Dây chuyền công nghệalkyl izo-butan bằng các olefin nhẹ, dùng xúc tác H2SO4 với 4 thiết bị nằm ngang
2.3.Lựa chọn công nghệ
Hiện nay trên thị trường tồn tại song song hai công nghệ đó là công nghệ của Stratco và công nghệ của Exxon. Điểm khác biệt quan trọng nhất về công nghệ giữa hai hãng này là thiết bị phản ứng và phương pháp làm lạnh. Exxon sử dụng thiết bị phản ứng loại hình trụ nằm ngang có chia nhiều ngăn và làm lạnh tự động bằng cách bay hơi trực tiếp một phần iso-butan ngay trong mỗi buồng phản ứng. Stratco sử dụng loại thiết bị dạng trụ nằm ngang thường dùng năm thiết bị mắc nối tiếp nhau và làm lạnh gián tiếp bằng cách trao đổi nhiệt qua chùm ống. Hai công nghệ trên hiện đang được phát triển và song song tồn tại trên thị trường. Mỗi loại công nghệ đều có ưu, nhược điểm riêng.
Bảng 2.5. Ưu nhược điểm của hai công nghệ Exxon và Stratco
Công nghệ của Exxon Công nghệ của Stratco
Ưu điểm:
-Nhỏ gọn, tiêu tốn ít năng lượng, ít tốn kém trong việc đầu tư lắp đặt. -Thiết bị không phải chịu áp nên không cần vật liệu quá đắt tiền.
Ưu điểm:
-Khả năng khuấy trộn rất mạnh, tốc độ tuần hoàn cao làm tăng khả năng tiếp xúc pha, hạn chế các điểm chết và làm nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ thiết
Nguyễn Hoàng Giang
bị.
-Dòng axít và hydrocabon đi ngược chiều nhau do đó chất lượng alkylat tạo ra đồng đều trong các thiết bị. -Trao đổi nhiệt gián tiếp bằng ống chùm do vậy dễ điều chỉnh nhiệt độ trong thiết bị phản ứng.
Nhược điểm:
-Do isobutan được đưa vào ngay từ khoang đầu và bị bay hơi một phần trong mỗi khoang để tách nhiệt của phản ứng nên nồng độ isobutan sẽ giảm theo từng bậc. Mặt khác lượng axít cũng được đưa vào ngay từ đầu nên nồng độ cũng giảm dần theo từng bậc của vì vậy nồng độ alkylat cũng giảm dần theo từng bậc
-Trong mỗi khoang do cánh khuấy công suất nhỏ đặt thẳng đứng nên có thể có vùng chết nơi xảy ra các phản ứng phụ như polyme hoá, oxy hoá làm xấu đi chất lượng alkylat. Hơn
Nhược điểm:
-Thiết bị khá phức tạp, số lượng thiết bị nhiều hơn nên tốn kém trong việc lắp đặt cũng như tốn kém vật liệu chế tạo.
Nguyễn Hoàng Giang
nữa trong các vùng này rất dễ bị lắng H2SO4 ở phía dưới.
Theo số liệu thống kê từ năm 1991 – 2001 khoảng 90% các nhà máy alkyl hoá mới được xây dựng sử dụng công nghệ của Stratco.Qua những phân tích ở trên em chọn công nghệ của hãng Stratco dùng xúc tác H2SO4 gồm 4 thiết bị phản ứng nối tiếp nằm ngang, trao đổi nhiệt bằng cách cho bay hơi một phần propan và izo-butan trong hổn hợp phản ứng. Ưu điểm của loại dây chuyền công nghệ này là sử dụng xúc tác H2SO4 nên ít độc hại cho môi trường.Thiết bị phản ứng nằm ngang nên dễ dàng cho quá trình khuấy trộn, hạn chế sự phân ly nhũ tương trong thiết bị phản ứng nên hiệu suất phản ứng cao và hạn chế được các phản ứng phụ.Axit đã làm việc được đưa qua thiết bị lắng, tái sinh và tuần hoàn trở lại thiết bị phản ứng đầu tiên nên tiết kiệm được nhiều chi phí cho xúc tác.
Nguyễn Hoàng Giang