quan trọng:
Loại phản ứng Vận tốctương đối Ảnh hưởng của sự tăng áp suất tổng cộng Hiệu ứngnhiệt
Hydrocracking Thấp nhất Vận tốc tăng Tỏa nhiệt vừa phải Dehydro hóa tạo
vòng Thấp Không ảnh hưởng tới sự giảm nhỏ trong vận tốc Thu nhiệt isome hóa của
parafin Nhanh Giảm vận tốc Tỏa nhiệt ít
isome hóa
naphten Nhanh Giảm vận tốc Tỏa nhiệt ít
Dehydro hóa
parafin Khá nhanh Giảm độ chuyển hóa Thu nhiệt
Dehydro hóa
naphten Rất nhanh Giảm độ chuyển hóa Rất thu nhiệt
Nhiệt độ phản ứng được chọn để làm cân bằng giữa sự tăng hoạt tính xúc tác và sự tăng vận tốc phản ứng khử hoạt tính khi nhiệt độ tăng.
Khoảng nhiệt độ từ 460 ÷ 525oC và thường là giữa 482 và 500oC. Nhưng quá trình hoạt động ở áp suất thấp và nhiệt độ khá cao tạo ra sản phẩm có trị số octan cao nhất. Khi xúc tác bị mất hoạt tính trong quá trình hoạt động nhiệt độ thường được giảm từ từ để duy trì trị số octan không đổi.
Khoảng vận tốc thể tích là từ 0,9 đến 5 phần thể tích nguyên liệu lỏng trên thể tích xúc tác trong một giờ, thường dùng nhất là từ 1 ÷ 2 . Nên lựa chọn vận tốc sao cho những phản ứng hydro cracking xảy ra trong giới hạn cho phép và những phản ứng dehydro hóa tạo vòng xảy ra đạt yêu cầu mong muốn. Phản ứng thơm hóa và isomehoá không bị ảnh hưởng bởi vận tốc không gian nên những phản ứng này đạt cân bằng ngay cả khi vận tốc không gian cao.
Tỷ lệ mol giữa hydro và hydrocacbon nguyên liệu thay đổi từ 3 đến 10, nhưng phổ biến nhất là từ 5 đến 8. Tỷ lệ này thì ảnh hưởng bất lợi đến phản ứng thơm hóa, tăng phản ứng hydro cracking và làm giảm vận tốc phản ứng. Giá trị lựa chọn thường ở giới hạn thấp để
phản ứng hydro cracking xảy ra đạt yêu cầu và sự khử hoạt tính xúc tác là thấp. Những naphtan có nhánh thường là thành phần chính của nguyên liệu. Nguyên liệu có hàm lượng hydrocacbon không no cao phải được hydro hóa trước khi phản ứng để giảm tiêu thụ hydro trong phản ứng và sự khử hoạt tính xúc tác. Nồng độ của tạp chất trong nguyên liệu đóng vai trò chất gây ngộ độc xúc tác phải được điều khiển nghiêm ngặt. Sunfua làm ngộ độc chức năng kim loại của xúc tác nên phải duy trì nồng độ nhỏ hơn 1 ppm đối với nguyên liệu cho xúc tác mới. Nguyên liệu có hàm lượng sunfua cao phải được hydro sunfua hóa trước phản ứng. Các hợp chất nitơ hữu cơ bị chuyển thành amoniac làm ngộ độc chức năng axit của xúc tác. Nồng độ của nó phải nhỏ hơn 2 ppm. Nitơ thường được loại ra khỏi nguyên liệu xử lý hydro xúc tác, đồng thời với hydro desunfua hóa. Nước và các hợp chất chứa Clo cũng là thành phần không mong muốn trong nguyên liệu vì nó thay đổi độ axit của chất mang và làm đảo lộn cân bằng của những phản ứng đang xảy ra vì những hợp chất này để loại bỏ, hàm lượng của chúng cần phải điều khiển cẩn thận để duy trì độ axit của xúc tác.
2.1. Nguyên liệu:
Phân đoạn xăng chất lượng thấp có giới hạn sôi từ 60 ÷ 180oC làm nguyên liệu cho quá trình reforming xúc tác[1]. Phân đoạn xăng có điểm sôi đầu nhỏ hơn 60oC là
không thích hợp vì nó không chứa cycloankan và hoàn toàn không có khả năng chuyển hóa thành aren, mà chỉ chứa các hydrocacbon có số cacbon nhỏ hơn 6, chỉ có khả năng chuyển hóa thành các hydrocacbon nhẹ (khí).Nhưng điểm sôi cuối cao hơn 180oC thì gây ra nhiều cốc lắng đọng trên xúc tác làm giảm thời gian sống của xúc tác trong điều kiện phản ứng. Như vậy, naphten là thành phần mong muốn còn aromatic và olefin là thành phần không mong muốn trong nguyên liệu. Nguyên liệu càng giàu parafin càng khó reforming nhưng cũng có thể đạt hiệu suất cao nếu tiến hành ở điều kiện thích hợp. Nguyên liệu là xăng của quá trình cracking không tốt bằng xăng chưng cất trực tiếp vì hàm lượng olefin cao. Tuy nhiên gần đây, do sự phát triển của quá trình làm sạch của sản phẩm dầu mỏ bằng hydro, các hợp chất olefin, các hợp chất chứa S, N, O trong nguyên liệu,vì vậy các hệ thống reforming xúc tác hiện tại còn có thể sử dụng các phân đoạn xăng của quá trình thứ cấp như xăng của quá trình cốc hóa, xăng của cracking nhiệt... làm nguyên liệu.
Trong thực tế tuỳ thuộc vào mục đích của quá trình mà lựa chọn các phân đoạn xăng nguyên liệu thích hợp. Nếu nhằm mục đích thu xăng có trị số octan cao, thường sử dụng xăng có phân đoạn từ 85 ÷ 180oC và 105 ÷ 180oC[1-2] với sự lựa chọn này sẽ thu được xăng có trị số octan cao, đồng thời giảm được khí và cốc không mong muốn, phân đoạn có nhiệt độ sôi đầu là 105oC có thể sản xuất xăng có trị số octan đến 90 ÷ 100 đồng thời làm tăng hiệu suất xăng và hydro.
Nếu nhằm mục đích thu các hợp chất thơm cần lựa chọn phân đoạn xăng hẹp thích hợp để sản xuất, benzen sử dụng phân đoạn xăng có giới hạn sôi 62 đến 85oC.
12 3 2 3 2 1 3 75 80 85 90 0,6 75 80 85 90 95 100 Trị số octan H iệ u s uấ t x ăn g ( % )k h.l 1,2 1,8 H iệ u s uấ t h yd ro
Phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 62 ÷ 140oC được sử dụng để sản xuất hỗn hợp benzen, toluen, xylen,trong khi phân đoạn có khoảng nhiệt độ sôi 62 đến 180oC để sản xuất đồng thời cả aren và xăng có trị số octan cao. Do vậy để đạt được những sản phẩm mong muốn, một số quá trình tiến hành tách phân đoạn sơ bộ để tách phần nhẹ và phần nặng.