tìm hiểu công nghệ izome hóa

Quá trình izome hóa n-parafin được dùng để:- Nâng cao trị số octan của xăng -Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp cao su izopren,izobutan -Tạo izobuten cho quá trình tổng hơp MTBE... 2.Ngu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC-DẦU KHÍ

TIỂU LUẬN MÔN: TỔNG HỢP HỮU CƠ HÓA DẦU

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ IZOME HÓA

Nhóm thực hiện: Nhóm 1

1 Nguyễn Tiến Dũng 6 Phùng Vĩnh Thọ

11 Phạm Quang Huy

Nội dung

• I Giới thiệu

• II Cơ sở lý thuyết của quá trình

1 Đặc trưng về mặt nhiệt động

2 Nguyên liệu của quá trình

3 Cơ chế của phản ứng izome hóa n-parafin

4 Các thông số của quá trình

5 Xúc tác của quá trình

• III Quá trình izome hóa công nghiệp

1 Quá trình pha lỏng với xúc tác AlCl3

2 Quá trình izome hóa pha hơi

Quá trình izome hóa n-parafin được dùng để:

- Nâng cao trị số octan của xăng

-Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp cao su

izopren,izobutan

-Tạo izobuten cho quá trình tổng hơp MTBE

II Cơ sở lí thuyết của quá trình

- Cân bằng phù thuộc vào nhiệt độ

Phản ứng thuận lợi ở nhiệt độ thấp

2.Nguyên liệu cho quá trình

Thông thường nguyên liệu của quá trình izome hóa là nguyên liệu có tỉ lệ mol C5,C6 là 50:50 hoặc 65:35 nhưng cũng có thể sử dụng nguyên liệu giàu C5 hoặc giàu C6

3 Cơ chế của phản ứng izome hóa n-parafin

a Trên xúc tác với độ axit mạnh của chất mang

- Phản ứng xảy ra ở tâm axit

- Nhiệm vụ kim loại:

+ hạn chế sự tạo cốc+ ngăn ngừa sự trơ hóa các tâm axit

CH3

K là tâm axit của xúc tác

K,-H+ CH3 Me, +H2 CH3

Me là tâm kim loại;

K là tâm axit của xúc tác

AlCl3,AlBr3 80 – 100 oC Pha lỏng, gây ăn mòn thiết bị Oxyt Al2O3,Cr2O3,BeO 200 – 450 oC

Pt/ZSM - 5

4.2 Áp suất chung và áp suất riêng phần.

Áp suất riêng phần của hydro tăng dẫn đến vận tốc quá trình tạo cốc giảm và như vậy thời gian sử dụng xúc tác giữa hai chu kì tái sinh sẽ được tăng lên

4.3 Tốc độ nạp liệu (thời gian phản ứng):

Tốc độ nạp liệu giảm (tương ứng với tăng thời gian

phản ứng) dẫn đến tăng hiệu suất chuyển hóa n- alkan

thành iso- alkan

5 Xúc tác của quá trình

Xúc tác cho quá trình izome hóa thuộc loại xúc tác thúc đẩy phản ứng tạo thành ion carboni, tức là các xúc tác có tính acid

+ Nhược điểm: * nhanh giảm hoạt tính và độ chọn lọc

* dễ bị phân hủy tạo môi trường axit gây ăn mòn thiết bị

b Xúc tác hydro hóa trên chất mang axit

nhiệt độ phản ứng cao hơn

tiến hành trong pha hơi

Nhưng do tăng nhiệt độ phản ứng izome hóa không thuận lợi

về mặt nhiệt động do đó phải tuần hoàn nguyên liệu chưa biến đổi để nâng cao hiệu suất.

III Quá trình izome hóa công nghiệp

1 Công nghệ izome hóa pha lỏng với xúc tác AlCl3

Các quá trình izome hóa này đã có từ rất lâu và là loại phổ biến để izome hóa n- butan thành izobutan

a Quá trình izomate (Standart Oil Co Indiana)

2 Quá trình izome hóa pha hơi

Quá trình isome hóa pha hơi sử dụng xúc tác rắn, lưỡng chức kim loại quý trên chất mang acid Đây là

nguyên lý chung của quá trình này:

a Izome hóa n- butan (quá trình butamer)

b.Công nghệ đồng phân hóa của hãng British Petrolum

1.Lò nung; 2,3 lò phản ứng; 4 thiết

bị phân tách; 5.máy nén khí hydro; 6.tháp ổn định; 7 thiết bị làm lạnh bằng không khí.

I nguyên liệu; II.thêm các hợp chất hữu cơ;

III.hydro bổ sung;

IV Hidrocacbon nhẹ; V isomerate

- Quá trình này dùng nguyên liệu là phân đoạn C5-C6.

- Nguyên liệu được hydro hoá làm sạch khỏi tạp chất lưu

huỳnh và sấy khô

- Xúc tác alumoplatin được hoạt hóa bằng clo hữu cơ

c Quá trình của UOP và IFP.

- Quá trình này được dùng để sản xuất cấu tử cao octan cho xăng từ phân đoạn C5-C6

- Là một quá trình liên tục và không tái sinh xúc tác Xúc tác là Pt/Zeolit

- Nhiệt độ phản ứng 230 – 290 0C

- Áp suất 14 - 42 kg/cm2

Sơ đồ izome hóa của UOP

Sơ đồ izome hóa của IFP

Kết luận

• Công nghệ izome hóa được áp dụng đầu tiên vào khoảng năm 1930-1940 quá trình này ngày càng được áp dụng rộng rãi và được các hãng UOP, IFP…Ngày càng cải thiện các nguyên

liệu nặng thành sản phẩm có trị số octan cao dùng trong ôtô và máy bay

• Quá trình này càng được nhiều nước áp dụng vào trong các nhà máy lọc dầu hiện đại

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!