Hydrodealkyl hóa toluen sản xuất benzen

Phương pháp Hydrodealkyl hóa toluen sản xuất benzen Viện kỹ thuật hóa học Bộ môn công nghệ tổng hợp hữu cơ-hóa dầu GVHD: PGS.TS Nguyễn Hồng LiênSinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Đại Lê Th

Phương pháp

Hydrodealkyl hóa toluen sản xuất benzen

Viện kỹ thuật hóa học

Bộ môn công nghệ tổng hợp hữu cơ-hóa dầu

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hồng LiênSinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Đại

Lê Thanh Hải

Lê Anh Tuấn

Hydrodealkyl hóa toluen sản xuất benzen

Tổng quan

1

Phương pháp hydrodealkylhóa sản xuất benzen

2

3

4

Nguyên liệu hydro

Hydro kỹ thuật là khí với hàm lượng trên 80% hydro

Nguyên liệu hydro

Nguyên liệu hydro

 Tính chất hóa học

H2 + 1/2O2 H2OKhử oxit kim loại

Nguyên liệu toluen

 Tính chất vật lý

 Toluen là chất lỏng không màu,mùi hăng,dễ bắt cháy và cháy thành ngọn lửa có muội

 Toluen rất dễ tan trong các hợp chất hữu cơ như benzen,etanol,xeton nhưng tan rất ít trong nước

Nguyên liệu toluen

Nguyên liệu toluen

Phản ứng tạo diphenyl trong điều kiện nhiệt độ thích hợp.

2C6H5CH3 + 0,5O2 C6H5-CH2-CH2-C6H5 + H2O Phản ứng phân bố toluene có mặt của chất xúc tác

2C6H5-CH3 C6H6 + CH3-C6H4-CH3

Nguyên liệu toluen

Phản ứng clometyl hoá.

C6H5-CH3 + HCHO + HCl CH3-C6H4-CH2Cl + H2O Phản ứng oxi hóa bằng oxi không khí:

C6H5CH3 + O2 C6H5CHO hoặc C6H5COOH Phản ứng halogen hóa :

C6H5CH3 + Cl2 C6H11CH3

a.s

liên hợp và siêu liên hợp của nhóm thế với electron trong vòng benzen làm mật độ e trong vòng benzen tăng lên và tăng chủ yếu

ở vị trí ortor và para.

Sản phẩm benzen

Sản phẩm benzen

 Tính chất vật lý

 Benzen là chất lỏng không màu,mùi thơm đặc biệt và rất độc

 Khối lượng phân tử 78,11 đvC

 Benzen không tan trong nước và tan nhiều trong dung môi hữu cơ như rượu,ete,xăng…

 Benzen là chất dễ bắt cháy và cháy thành ngọn lửa có muội

 Benzen hòa tan được nhiều mỡ,nhựa,lưu huỳnh nên nó là một dung môi rất thông dụng

Sản phẩm benzen

Sản phẩm benzen

 Tính chất hóa học

Cộng hydro:

Cộng Clo:

Sản phẩm benzen

Cơ sở lý thuyết quá trình

 Hydrodealkyl hóa là phản ứng cracking hydrocacbon thơm có mạch nhánh

trong dòng hydro Giống như hydrocracking, phản ứng này tiêu thụ hydro và thuận lợi ở điều kiện áp suất riêng phần hydro cao

Các phản ứng quan trọng trong quá trình hydrodealkyl

hóa

Hydro hóa vòng benzen và phân hủy chúng tạo thành metan

Phân hủy các parafin và naphten thành metan, hình thành hydrocacbon

Công nghệ hydrodealkyl hóa

Hydrodealkyl hóa nhiệt

(THDA)

Công nghệ Hydro dealkyl hóa

Hydrodealkyl hóa xúc tác

(HDA)

Hydrodealkyl hóa nhiệt

Nhiệt độ thiết bị phản ứng 6200C ÷ 7500C

Áp suất 4,3 MPa

 Thời gian lưu trung bình 25 ÷ 30 giây

 Tỷ lệ mol H2/hydrocacbon trong dòng vào thiết bị là 4

 Độ chuyển hóa 75%

 Độ tinh khiết tối thiểu của dòng hydro là 50 ÷ 60% TT

 Sản phẩm benzen có độ tinh khiết rất cao, và hiệu suất quá

trình đạt 97 ÷99%

Đặc điểm công nghệ

Hydrodealkyl hóa nhiệt

UOP Hydrodealkyl hóa nhiệt

Hydrodealkyl hóa nhiệt

Sơ đồ công nghệ chung của DETOL,LITOL và PYROTOL

Hydrodealkyl hóa xúc tác

Nhiệt độ thiết bị phản ứng 3330C ÷ 6500C

Hiệu suất tính theo toluene nguyên liệu là 97% mol, và độ chuyển hóa là 70% mol

Tuổi thọ của xúc tác tối thiểu 2 năm và có thể tái sinh

Xúc tác được sử dụng phổ biến là Zeolit MCM-22 có mối quan hệ mol:X2O3 : (n) YO2

Chất đóng vai trò chất mang là Oxit silic-nhôm với tỉ lệ SiO2 : Al2O3 từ 70:30 đến 90:10

Đặc điểm công nghệ

Hydrodealkyl hóa xúc tác

Điều kiện làm việc:

 Nhiệt độ từ 333oC đến khoảng 555oC

 Áp suất từ khoảng 50-500 psi (1psi=6894.757293168 N/m²)

Đặc tính xúc tác được sử dụng trong quá trình này là :

 Đường kính 25-250 µm, hiệu quả tốt nhất là khoảng 40-120 µm

 Khối lượng riêng 0,3-1,5 g/cm3

 Hình dạng cầu là chủ yếu

Đặc điểm công nghệ

Hydrodealkyl hóa xúc tác

Hydrodealkyl hóa xúc tác

Công nghệ hydrodealkyl hóa

Thank You !