Chapter 8 isomerization

Mục đích quá trình• Tăng nguồn isobutan từ n-butan • Sản xuất các thành phần xăng octan cao • Có thể tăng trị số octan của phân đoạn xăng nhẹ lên 15 ÷ 20 đơn vị... Hóa học quá trình isom

QUÁ TRÌNH ISOMER HÓA

1 Mục đích quá trình

• Tăng nguồn isobutan từ n-butan

• Sản xuất các thành phần xăng octan cao

• Có thể tăng trị số octan của phân đoạn xăng nhẹ lên 15 ÷ 20 đơn vị

1 Mục đích quá trình

Ví dụ:

Sơ đồ công nghệ Isomer

2 Nguyên liệu và Sản phẩm

Nguyên liệu

• Phân đoạn naptha nhẹ (pentan, hexan

và một lượng nhỏ heptan)

• Nguyên liệu đòi hỏi phải xử lý

(hydrotreating)

2 Nguyên liệu và Sản phẩm

Sản phẩm

• Isoparafin và cycloparafin

• Sản phẩm khí sinh ra do quá trình Cracking

3 Hóa học quá trình isomer

Cơ chế isomer hóa

Theo cơ chế ioncacboni

Vết olefin trong hỗn hợp khơi mào phản ứng

Ion cacboni tương tác với phân tử n-butan

3 Hóa học quá trình isomer

Cơ chế isomer hóa

Ion cacboni này chuyển hóa tiếp thành ion cacboni bậc ba

Giai đoạn tạo hydrocarbon vòng trung gian

3 Hóa học quá trình isomer

Cơ chế isomer hóa

Hydrocarbon vòng đứt theo lk giữa các nhóm metylen

Phản ứng dây chuyền

4 Xúc tác cho isomer

Phát triển theo 4 giai đoạn

4.1 Thế hệ xúc tác thứ nhất

Xúc tác Fridel – Crafts: là hỗn hợp của AlCl3 – HCl

- hoạt tính cao vì thế có thể tiến hành ở điều

kiện nhiệt độ thấp (80 – 1000C)

- khó sử dụng vì dễ bị đầu độc và gây ăn mòn rất mạnh

4 Xúc tác cho isomer

4.2 Thế hệ xúc tác thứ hai

Xúc tác Pt/Al 2 O 3

- ít nhạy với tạp chất có trong nguyên liệu, không gây ăn mòn

-

4 Xúc tác cho isomer

4.3 Thế hệ xúc tác thứ ba

Xúc tác Pt/Al 2 O 3 clor hóa

- tăng độ axít, vì thế giảm nhiệt độ làm việc xuống còn khoảng 150 – 1800C

- dễ bị đầu độc bởi nước

4 Xúc tác cho isomer

4.4 Thế hệ xúc tác thứ tư

Xúc tác Pt/zeolite

- dễ sử dụng, không chịu ảnh hưởng bởi nước Độ axít tương đối, điều kiện làm việc khoảng 2500C

5 Các yếu tố ảnh hưởng

5.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ được xem như thông số chính điều khiển quá trình Isomer hóa

Phản ứng tỏa nhiệt nên quá trình thích hợp

5 Các yếu tố ảnh hưởng

5.2 Áp suất tổng

Áp suất cao có thể làm tăng tuổi thọ của chất xúc tác.

làm tăng các phản ứng phụ khác như

5 Các yếu tố ảnh hưởng

5.3 Áp suất riêng phần Hydro

càng cao thì làm tăng hiệu suất phản ứng

hydrocracking nhưng cũng có khả năng bảo

vệ và kéo dài tuổi thọ của chất xúc tác

6 Công nghệ isomer tiêu biểu

6.1 Công nghệ isomer hóa “One Through”

Quá trình isomer hóa này có thể làm tăng chỉ số octan (RON) lên khoảng 70 đến 83

6 Công nghệ isomer tiêu biểu

6.2 Công nghệ isomer hóa cải tiến (Two through)

C5 AND C6 ISOMERIZATION

6.3 Công nghệ isomer C 4