d. Quá trình FBD – 4
3.2.2. Lựa chọn công nghệ
3.2.2.1. So sánh các công nghệ
Ta thấy rằng có nhiều công nghệ sản xuất MTBE, mỗi công nghệ sử dụng một nguồn nguyên liệu khác nhau với những ưu nhược điểm riêng.
Với công nghệ sử dụng nguyên liệu là iso – buten thu được từ pha Raffiant – 1 của quá trình cracking hơi nước hay sử dụng nguyên liệu FCC – BB để sản xuất MTBE thì có thể áp dụng với quy mô nhỏ do nguồn nguyên liệu bị hạn chế.
Sane xuất MTBE theo công nghệ của hãng ARCO và Taxaco sử dụng nguyên liệu là iso – buten từ quá trình dehydrate hóa TBA cũng không thuận lợi lắm vì phải kết hợp với quá trình sản xuất Propylen oxit.
Công nghệ mới khắc phục được nhược điểm trên là công nghệ sử dụng nguyên liệu là khí mỏ Butan. Đây là một nguồn nguyên liệu khá dồi dào nhờ sự phát triển của ngành dầu khí.
Hiện nay phương pháp đi từ khí mỏ Butan đang được đưa vào thực tế và khẳng định được vị trí của nó, dần dần chiếm giữ vai trò chủ yếu để sản xuất MTBE trên thế giới. Mặc dù đầu tư ban đầu lớn nhưng do nguồn nguyên liệu dồi dào nên có thể sản xuất với công suất lớn. Công nghệ mới của UOP (Gồm quá
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51
trình Butamer, Oleflex và Ethermax) có nhiều ưu điểm hơn quá trình của ABB Lummus vì qúa trình tái sinh xúc tác tiến hành liên tục và do đó xúc tác luôn có hoạt tính cao.
Dưới đây là bảng so sánh của một số quá trình Bảng 27: Vốn đầu tư với giá thành sản xuất MTBE
Nguồn nguyên liệu Vốn đầu tư
Triệu USD
Giá thành sản xuất Khí cracking xúc tác
Khí cracking hơi nước Khí butan mỏ TBA từ xưởng PO/TBA
14,3 193,1 68,7 0,096 USD/ Pound 206 USD/Ton 264 USD/Ton 3.2.2.2. Lựa chọn công nghệ
Với nguồn nguyên liệu sẵn có lấy từ các mỏ khí, công nghệ FCC và các phân đoạn của nhà máy lọc dầu để đạt được công xuất lớn ta lựa chọn công nghệ Oleflex cho quá trình Dehydro hóa và công nghệ Ethermax cho quá trình Ete hóa tổng hợp MTBE. Hai công nghệ này đều là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Các công nghệ sử dụng kỹ thuật mới, xúc tác hoạt tính cao, độ chọn lọc cao, công nghệ này cho độ chuyển hóa cao mang lại hiệu xuất lớn.
Vì ở đây nguyện liệu đầu vào là iso – butan chỉ sử dụng Dehydro hóa và ete hóa. Công nghệ sản xuất gồm 2 quá trình cơ bản:
- Quá trình Dehydro hóa iso – butan - Quá trình Ete hóa tổng hợp MTBE
- Sơ đồ công nghệ sản xuất MTBE từ iso – butan với các thông số kỹ thuật sau:
- Nhiệt độ làm việc của tháp tổng hợp MTBE là 313 – 353K (40 – 800C) - Áp suất của tháp tổng hợp là 100 – 300 Psig
- Xúc tác quá trình tổng hợp là Amberlyst 15 - Độ chuyển hóa đạt 99%
- Thiết bị phản ứng loại ống chum
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51
- Thiết bị phản ứng Dehydro hóa dạng xúc tác tầng sôi với xúc tác là Pt trên chất mang Al2O3
Hai công nghệ CD – TECH và Hills hiện nay vẫn được đang sử dụng nhiều nhằm sản xuất MTBE với độ chọn lọc cao 99,5 – 100% đặc biệt đối với công nghệ Hills 2 giai đoạn cho độ chuyển hóa gần như 100%. Tuy nhiên do phí đầu tư xây dụng và hoạt động cao cùng với nguồn nguyện liệu đầu vào hạn chế do vậy việc sản xuất quy mô với công suất lớn là không thể đáp ứng
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51
Ghi chú [1] Bản 3.1 (sản phẩm dầu mỏ phụ gia 2) [2]… [8] : Bảng 3.13 … 3.20 (sản phẩm dầu mỏ phụ gia 2) [9] hình [3.8] (sản phẩm dầu mỏ phụ gia 2) [10] bảng [3.24]: (sản phẩm dầu mỏ phụ gia 2) [11] … [14] : Bảng 3.31 … 3.34 (sản phẩm dầu mỏ phụ gia 2) [15] … [24]: Handbook petroleum refining processes
Hình 1… hình 11: Sơ đồ công nghệ (Handbook petroleum refining processes) Tài liệu tham khảo
1. Hóa học dầu mỏ
2. sản phẩm dầu mỏ phụ gia 1, 2 ( Ths. Dương Viết Cường soạn) 3. Công nghệ lọc dầu
4. Công nghệ hóa dầu
5. Handbook petroleum refining processes 6. Ethyl ether
Sinh viên : Vũ Quốc Bình Lớp LHD K51