-Thiết lập hệ thiết bị phản ứng :
Hiện nay các quá trình cracking xúc tác đều sử dụng hệ thiết bị phản ứng tầng sôi vì quá trình này có thể vận hành liên tục. Xúc tác được đưa vào thiết bị phản ứng và được tái sinh trong buồng tái sinh rồi lại đưa về thiết bị phản ứng bằng một chu trình tuần hoàn. Hơn nữa, với quá trình cracking xúc tác tầng sôi thì thời gian tiếp xúc giữa xúc tác và nguyên liệu ngắn hơn, hạn chế được các phản ứng phụ xảy ra không mong muốn như cracking sâu,… Tuy nhiên, việc mô phỏng hệ thiết bị phản ứng xúc tác tầng sôi trong thực tế rất khó khăn nên lựa chọn hệ thiết bị phản ứng với tầng xúc tác cố định.
Qua tham khảo các quá trình cracking xúc tác đối với phân đoạn dầu nặng trong nhà máy lọc- hóa dầu ta đưa ra được sơ đồ khối quá trình crackng xúc tác dầu thực vật thải như sau:
Hình 2.5.Sơ đồ công nghệ quá trình cracking xúc tác dầu thực vật thải. -Lắp đặt hệ thiết bị phản ứng:
Dựa vào sơ đồ công nghệ trên ta tiến hành lắp đặt hệ thống thiết bị phản ứng cracking xúc tác với lớp xúc tác cố định như sau :
Lắp đặt bơm nguyên liệu.
Lắp đặt đường ống dẫn nguyên liệu từ bơm qua lò gia nhiệt rồi vào thiết bị phản ứng.
Lắp thanh gia nhiệt để giữ và gia nhiệt dòng nguyên liệu từ lò gia nhiệt tới thiết bị phản ứng. Sau khi lắp thanh gia nhiệt ta quấn bên ngoài một lớp bông thủy tinh và giấy bạc để quá trình giữ nhiệt tốt hơn, tránh hiện tượng mất mát một lượng lớn nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Lắp đặt đường ống dẫn khí từ bình khí qua hệ thống đo và điều khiển lưu lượng sau đó qua van rồi vào ống phản ứng.
Lắp đặt thiết bị đo áp suất trong thiết bị phản ứng để đảm bảo tính an toàn, tránh xảy ra hiện tượng cháy nổ ( do quá trình sử dụng khí đẩy).
Lắp đặt đường ống xả khí để giảm áp suất trong hệ thiết bị phản ứng khi áp suất trong hệ cao ( đảm bảo tính an toàn khi tiến hành thí nghiệm).
Sau khi lắp đặt hệ thiết bị phản ứng ta tiến hành kết nối điện để kiểm tra rò điện và kiểm tra độ chính xác nhiệt độ đo được của các can nhiệt.
Mở van khí N2, kiểm tra độ kín của hệ thống thiết bị phản ứng cracking xúc tác.
Sau khi tiến hành lắp đặt hệ thiết bị phản ứng cracking xúc tác với lớp xúc tác cố định có dạng như sau:
Hình 2.6.Sơ đồ công nghệ hệ thống thí nghiệm.
Các thiết bị chính được sử dụng trong hệ thống thí nghiệm được miêu tả trong bảng sau.
Bảng 2.6. Các thiết bị chính của hệ thống thí nghiệm.
STT Tên thiết bị Số lượng Chất lượng Chức năng 1 Thiết bị phản ứng: Ống thép, hình trụ, đường kính ngoài là 1,9 cm và dài 1,2 m
1 cái Theo tiêu chuẩn của thép
Nhồi chất xúc tác và thực hiện các phản ứng trong cột phản ứng
2 Các thiết bị đo và điều khiển lưu lượng có khoảng làm việc phù hợp
1 bộ 5-50 SLPM, độ chính xác 0,5 %
Đo và điều khiển lưu lượng dòng N2.
3 Thiết bị đo áp suất có khoảng làm việc: 0-6 bar
1 bộ 6 bar, độ chính xác
Đo áp suất của cột phản ứng
0,25 % 4 Thiết bị đo và điều chỉnh
nhiệt độ: các can nhiệt J và bộ hiển thị nhiệt độ
1 bộ 700 oC, độ chính xác 1,0 oC
Đo và điều chỉnh nhiệt độ tại ba vùng phản ứng và lò gia nhiệt. 5 Thiết bị gia nhiệt điện
năng có công suất 3 kW (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 bộ 3 kW Gia nhiệt cho cột phản ứng và lò gia nhiêt đến nhiệt độ mong muốn
6 Bơm cao áp 1 cái 0 - 10
ml/phút
Bơm dầu thực vật thải vào cột phản ứng với giá trị cài đặt
7 Khung đỡ hệ thống thiết bị: khung thép
1 cái thép Giữ cố định các thiết bị theo sơ đồ thiết kế
8 Bếp điện 1 cái Gia nhiệt dầu thực vật
để làm giảm độ nhớt, dễ dàng cho quá trình bơm.
9 Thanh gia nhiệt 1 cái thép Gia nhiệt dòng dầu thực vật thải lên đến 300 – 400 ℃ trước khi đưa vào thiết bị phản ứng.
Bảng 2.7. Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị trong sơ đồ công nghệ. STT Tên thiết bị Ký hiệu Đặc tính kỹ thuật
1 Bơm cao áp B1 Bơm LabAlliance thế hệ I, 110SFN01, 0-10 ml/phút, 2500 psi, 110/220V
2 Lò gia nhiệt L1 Khối hộp (DxRxC, mm):
235 x 235 x 650
3 Lò phản ứng L2 Khối hộp (DxRxC, mm):
235 x 235 x 1100
4 Thanh gia nhiệt 1 Ống thép Ф 6.35x1, dài 1200mm 5 Cột phản ứng 2 Ống thép Ф 16x1,5, dài 1200 mm
6 Đồng hồ áp lực P 0-6 bar
7 Bộ đo và điều khiển N2
V1 Aalborg MFC, 0 - 50 lít/phút
9 Van một chiều V2 Swagelok, ¼ in
10 Van xả khí V3 Swagelok, ¼ in
11 Bình khí N2 C1 Crytech, 40 lít, 150 bar
Một số hình ảnh thực tế của hệ thống công nghệ cracking xúc tác dầu thực vật thải sử dụng hệ thiết bị lớp xúc tác cố định.
.
Hình 2.8.Bơm cao áp.