tiểu luận môn học hóa dầu quà trình cyclar

Mở Đầu 1859 ngành công nghiệp dầu mỏ ra đời, trong đó có các sản phẩm như : Benzen,có Toluen, Xylen chúng được gọi tắt là BTX, lĩnh vực polime, xà phòng, thuốc nhuộm, sơn… Sản xuất các H

Bài Tiểu Luận

MÔN: TỔNG HỢP HỮU CƠ HÓA DẦU

ĐỀ TÀI: QUÁ TRÌNH CYCLAR

SVTH:

Nguyễn Văn Tú

Đỗ Trung Thành Phan Thanh Tùng

Mở Đầu

1859 ngành công nghiệp dầu mỏ ra đời, trong đó có các sản phẩm như : Benzen,có Toluen, Xylen (chúng được gọi tắt là BTX), lĩnh

vực polime, xà phòng, thuốc nhuộm, sơn…

Sản xuất các Hydrocacbon Aromatic chủ yếu dựa vào việc thu hồi khí của công nghiệp sản xuất than cốc, sản lượng thấp, giá thành cao

 thay thế nguyên liệu bằng sản phẩm của công nghệ hóa dầu ( >

90% )

LPG dư thừa và bị đốt bỏ, còn BTX thì sản xuất từ naphta khan hiếm  xuất hiện công nghệ Cyclar sản xuất BTX từ LPG

Dehydro hóa vòng cyclo tạo aromatics

Dehydro hóa thành olefin LPG

Các giai đoạn trong quá trình

HÓA HỌC QUÁ TRÌNH

-Phần lỏng chứa 92% khối lượng là BTX, 7-8% là C9 và C10, ít

lượng H-C không thơm

-Hiệu suất thường 63-66% , tùy vào thành phần nguyên liệu

- Có sản phẩm phụ là CH4 và C2H6 của quá trình cracking

H-ZSM 5 hoặc H-ZSM 11 Độ chọn lọc hình dáng của zeolit sẽ thúc đẩy phản ứng tạo vòng và giới hạn kích thước vòng tạo thành

Chỉ số C3 C4

  Trị số Octan

Áp suất hơi bão hòa, psia 1.6 0.7

  Thành phần cất phân 

Trong điều kiện yêu cầu cao về độ chọn lọc aromatic ,

hiệu suất chuyển hóa của chất xúc tác giảm từ từ.

Độ chọn lọc aromatics là gần như không đổi trên phạm vi bình thường củađộ chuyển hóa, dẫn đến năng suất và chất lượng sản phẩm ổn định

Ở các điều kiện quá trình bình thường, tốc độ lắng đọng carbon trên chất xúc tác là chậm và ổn định, chiếm ít hơn 0,02% khối lượng của nguyên liệu, điều kiện tái sinh xúc tác nhẹ nhàng kéo dài tuổi thọ của

xúc tác

Yêu cầu của xúc tác

QUÁ TRÌNH HÓA HỌC

Chất xúc tác có tính ổn định nhiệt cao và tương đối không nhạy cảm với các chất gây ngộ độc phổ biến trong nguyên liệu.

Tái sinh hoàn toàn phục hồi hoạt động và tính chọn lọc của chất

Zeolite H-ZSM-5 có bổ sung thêm Ga và Zn, Zeolite với mao quản vừa và lớn, từ 5-7A0, mao quản lớn là từ 7-10Ao, diện tích bề mặt từ 150-400 m2/g

Ga được bổ sung vào thành phần tạo khung tinh thể cùng với Alumino

đem lại hoạt tính tối ưu giữa tính axit và tính oxi hóa khử của Zeolite

và tăng cường chọn lọc các hợp chất thơm

Có thể Zeolite bổ sung thành phần kim loại quý như Pt, Pd, Rh, Ru,

và Ir Pt mang chức năng oxy hóa khử, xúc tiến cho quá trình

Dehydro hóa Tạo vòng thơm

Xúc Tác Quá Trình

www.themegallery.com

QUÁ TRÌNH HÓA HỌC

Zeolite ZSM-5 có bổ sung thêm Ga và Zn, Zeolite với mao quản vừa

và lớn, từ 5-7A0, mao quản lớn là từ 7-10Ao, diện tích bề mặt từ

150-400 m2/g

Ga được bổ sung vào thành phần tạo khung tinh thể cùng với Alumino

đem lại hoạt tính tối ưu giữa tính axit và tính oxi hóa khử của Zeolite

và tăng cường chọn lọc các hợp chất thơm

Hàm lượng kim loại chuyển tiếp là từ 0.1-5% khối lượng,

tốt nhất là 1-3%

Xúc Tác Quá Trình

Zeolite có bổ sung thành phần kim loại quý như Pt, Pd, Rh, Ru, và Ir

Pt mang chức năng oxy hóa khử, xúc tiến cho quá trình Dehydro

hóa ,tạo vòng thơm

Hàm lượng kim loại quý là từ 0.05-5% khối lượng,

tốt nhất là từ 0.2-1%.Tỷ lệ nguyên tử trong zeolite

Si/(Ga + Al) tốt hơn là lớn hơn 2.

Một ví dụ của một tỷ lệ chấp nhận được đối với khung zeolite là

Si/(Ga + Al) nguyên tử tỷ lệ trong khoảng từ 10 đến 200

Xúc Tác Quá Trình

LƯU TRÌNH CÔNG NGHỆ

NGHỆ

Phần lò phản ứng: bao gồm một dòng chảy xuyên tâm lò phản ứng stack, kết hợp nguồn cấp dữ liệu trao đổi, chất tải nhiệt, và interheaters.

Phần Regenerator CCR: bao gồm một Regenerator stack và hệ

(Handbook of Petroleum Refining Processes)

ÁP SUÂ’T

NHIỆT ĐỘ

NGUYÊN LiỆU

VẬN TỐC NẠP LiỆU

ThemeGllery is a Design Digital Content & Contents mall

developed by Guild Design Inc.

NGUYÊN LiỆU

Các thành phần C5 và C6 tăng tỷ lệ hình thành cốc trong quá trình này

và giới hạn dưới 2% khối lượng

Propane và butanes là thành phần chính , Hạn chế metan và etan do là Chất trơ pha loãng nguyên liệu giảm hiệu suất quá trình

Olefin nên được giới hạn ít hơn 10% nguyên liệu Nếu thành phần

Olefins cao hơn thì dòng nguyên liệu phải được Hydro hóa

Ảnh hưởng nguyên liệu

Vận tốc nạp liệu được tối ưu hóa chống lại sự chuyển hóa trong

phạm vi nhiệt độ này để có được sản lượng sản phẩm cao với chi phí hoạt động tối thiểu

Nhiệt độ phải đủ cao để đảm bảo chuyển hóa gần như hoàn toàn các chất trung tạo sản phẩm lỏng, nhưng đủ thấp để giảm thiểu các phản ứng nhiệt không chọn lọc Nhiệt độ tối ưu cho quá trình là 4250C

www.themegallery.com

Áp suất cao làm tăng tốc độ phản ứng, do đó làm giảm lượng chất xúc tác cần thiết

Tuy nhiên, một số phản ứng áp suất cao hơn này là phản ứng hydrocracking tăng lên, làm giảm năng suất sản phẩm thơm  khuyến khích thiết kế áp suất thấp

LOGO

Cyclar BP/UOP

về nguồn Nguyên liệu

Aromizer của IFP

-Làm việc không

ổn định tại áp suất cao

- Sử dụng xúc tác cố định, hoạt tính giảm theo thời gian

- Hiệu suất không cao như của CCR

platforming

CCR Platforming

Của UOP

So sánh tính kinh tế giữa quá trình Cyclar với quá trình Reforming Naphtha

thị so sánh tính kinh tế của tổ hợp sản xuất aromatics với quá trình Cyclar và quá trình Reforming Naphtha. 

Nguyên liệu của quá trình

Cyclar được giả định là 50% khối lượng C3- 50%

khối lượng C4 Giả định

cùng một lượng sản phẩm là para-xylene cho cả 2 quá trình

So sánh với quá trình khác

Giá của sản phẩm phụ

Các đơn vị Cyclar tại đơn vị Grangemouth đã bị tháo dỡ vào năm 1992 sau khi hoàn thành chương trình phát triển.

 Năm 1995, UOP cấp giấy phép cho tỏ hợp sản xuất aromatics dựa trên quá trình Cyclar đầu tiên

ở Trung Đông Đơn vị Cyclar này được thiết kế hoạt động ở áp suất thấp có khả

hoạt động ở áp suất thấp có khả

năng chuyển đổi 1,3 triệu MTA LPG thành

aromatics Tổ hợp sản xuất aromatics với năng suất thiết kế benzen là 350.000 MTA, para-xylene

là 300.000 MTA, và 80.000 MTA ortho-xylene Một tổ hợp mới đã được bắt đầu vào 8/1999

và tiếp tục hoạt động cho đến nay.

Tài Liệu Tham Khảo

Petroleum Refining Processes, Third Edition.

LPG (Liquefied Petrolium Gas) with The

Cyclar Process, 28 Apr 1989.

alkanes to aromatics.

US8153852B2, US 7186871 B2,

Company LOGO