đồ án thiết kế phân xưởng isome hóa năng suất 100.000 tấn

75 1.4K 23
đồ án thiết kế phân xưởng isome hóa năng suất 100.000 tấn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

đay la ban do an hoan chinh,chinh xac la dan bach khoa lam nen cac ban yen tam ve noi dung noi dung bao gom mo dau tong quan can bang vat chat can bang nhiet luong bang hysys tinh thiet bi chinh thiet ke mat bang xay dung tinh toan kinh te an toan lao dong ket luan tai lieu tham khao

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ MỤC LỤC MỞ ĐẦU Hiện nay, dầu mỏ trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới. Trong khi, trữ lượng dầu mỏ ngày càng ít đi và trở nên khan hiếm thì việc đưa dầu mỏ qua các quá trình chế biến dầu sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng dầu mỏ, qua đó tiết kiệm được trữ lượng dầu trên thế giới. Trong những sản phẩm năng lượng dầu mỏ, trước hết phải kể đến nhiên liệu xăng, một loại nhiên liệu vô cùng quan trọng trong đời sống. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí, nhu cầu về xăng chất lượng cao, ít gây ô nhiễm môi trường ngày càng tăng. Do vậy, lượng xăng từ quá trình Reforming xúc tác và Cracking xúc tác là không đủ, trong khi đó phần C 5 – C 6 ngày càng nhiều nhưng trị số octan lại không đáp ứng được yêu cầu do chúng chứa chủ yếu là cấu tử n – paraffin. Vì thế, chúng ta cần có dây chuyền công nghệ để chuyển hóa n – paraffin thành các cấu tử có trị số octan cao. Để đáp ứng nhu cầu này, người ta sử dụng công nghệ Isome hóa. Ưu điểm chính của công nghệ này là làm biến đổi các cấu tử có trị số octan thấp thành cấu tử có trị số octan cao, giúp nâng cao hiệu suất và chất lượng xăng. Chính vì tầm quan trọng này, trong công nghiệp chế biến dầu, quá trình isome hóa được rất nhiều hãng nghiên cứu và phát triển như BP, Shell, UOP, … Do đó, cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Anh Vũ, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp “ Thiết kế phân xưởng isome hóa năng suất SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 1 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 100.000 tấn/năm “ để có thể hiểu sâu hơn về cơ chế, xúc tác, dây chuyền công nghệ và thiết bị phản ứng của quá trình isome hóa. Tuy nhiên, trong đồ án có thể có những thiếu sót, em kính mong thầy góp ý để giúp em hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy. PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ISOME HÓA 1.1. Sơ lược về quá trình isome hóa Isome hóa là quá trình biến đổi các hydrocacbon mạch thẳng thành hydrocacbon mạch nhánh. Ngoài ra, isome hóa còn bao gồm phản ứng biến đổi vị trí nhóm thế trong vòng benzen. Mục đích: - Sản xuất xăng có trị số octan cao. - Tạo ra các cấu tử có trị số octan cao làm phụ gia cho xăng: MTBE, - Tạo ra các nguyên liệu quý cho tổng hợp hữu cơ hóa dầu: izopentan để sản xuất cao su izopren, izobutan làm nguyên liệu cho quá trình alkyl hóa, Chính bởi tầm quan trọng này nên trong công nghiệp hóa dầu, quá trình isome hóa được nhiều hãng nổi tiếng ngiên cứu và phát triển: Shell, BP, UOP, 1.1.1. Nguyên liệu của quá trình isomer hóa Quá trình isome hóa thường dùng nguyên liệu là phân đoạn C 4 – C 6 . Đặc trưng của nguyên liệu sẽ quyết định đến chế độ công nghệ cũng như sản phẩm của quá trình. Mỗi nguồn nguyên liệu có nguồn gốc khác nhau có thành phần khác nhau, được quyết định bởi đặc điểm dầu thô của mỗi vùng. Bảng 1. Thành phần nguyên liệu tiêu biểu [1] Nguồn nguyên Kuwait Xăng cất Arabia SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 2 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ liệu n-pentan 58,4 42,2 59,8 2-metylbutan 41,5 56,2 36,4 xyclopentan 0,1 1,2 3,8 n-hexan 43,2 27,7 37,8 2-metylpentan 22,4 32,5 38,2 3-metylpentan 16,9 12,5 2,2-dimetylbutan 2,0 0,75 3,8 2,3-dimetylbutan 4,2 0,75 metylxyclopentan 5,1 17 18,8 xyclohexan 4,2 4,5 benzen 2,0 1,4 RON C 5 74,4 79,2 73 RON C 6 55,9 76,4 61,1 Từ bảng số liệu, ta nhận thấy rằng, nguyên liệu luôn có lẫn cả các thành phần cấu tử izo. Chính vì vậy, nguyên liệu cần qua giai đoạn tiền xử lí trước khi qua thiết bị isome hóa. Để hạn chế các phản ứng phụ và sự kìm hãm quá trình, ta nên tiến hành phản ứng ở mức độ biến đổi vừa phải rồi cho tuần hoàn lại nguyên liệu chưa biến đổi để nâng cao hiệu suất quá trình. Ở Việt Nam, nguồn nguyên liệu condensate rất dồi dào. Thành phần cơ bản của condensate là các hydrocacbon no có phân tử lượng và tỷ trọng lớn hơn butan như pentane, hexane, heptane Ngoài ra còn chứa các hydrocacbon mạch vòng, các nhân thơm, và một số tạp chất khác. Chất lượng của nó phụ thuộc vào mỏ khai thác, công nghệ và chế độ vận hành của quá trình chế biến khí. Bảng 2. Thành phần condensate Nhà máy chế biến khí Dinh Cố [6] Cấu tử %khối lượng %thể tích %mol I - butan 0.74 0.87 1.04 I - pentan 18.54 19.80 21.05 SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 3 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ N - pentan 25.77 27.24 29.26 2,2 – đimetylbutan 0.58 0.59 0.55 Xyclopentan 0.97 0.86 1.14 2,3 – đimetylbutan 1.03 1.03 0.98 2 – metylpentan 7.41 7.51 7.04 3 – metylpentan 3.51 3.50 3.34 N – hexan 12.03 12.08 11.44 Metylxyclopentan 2.20 1.95 2.14 Benzen 2.00 1.51 2.10 Xyclohexan 1.63 1.39 1.59 + 7 C 21. 20.24 17.73 RON 65.9 TLPTTB 81.93 Tỷ trọng 0.662 Từ bảng số liệu trên, Condensate thu được từ Nhà máy chế biến khí Dinh Cố là loại condensate nhẹ, sạch nhưng RON thấp. Do đó, không thể pha xăng trực tiếp, nên ta sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho quá trình isome hóa. Nguồn condensate Bạch Hổ chứa khá nhiều thành phần + 7 C nên trước khi sử dụng làm nguyên liệu cho phân xưởng Isomar cần phải qua phân xưởng chưng cất phân đoạn để thu phân đoạn C 5 , C 6 có T sđ khoảng 70 - 80°C. Bảng 3. Thành phần nguyên liệu isomer hóa phân đoạn T sđ 80°C [6] Thành phần, tính chất %khối lượng %mol C 5 – parafin 57.32 61.65 isopentan 23.99 25.80 N – pentan 33.33 35.85 C 6 – parafin 35.47 31.3 2,2 – đimetylbutan 0.91 0.77 2,3 – đimetylbutan 1.53 1.27 2 – metylpentan 9.57 8.62 3 – metylpentan 4.43 3.99 N – hexan 19.03 16.65 SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 4 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ C 5 , C 6 – vòng 7.21 7.05 Xyclopentan 1.27 1.41 Metylxyclopentan 2.41 2.23 Xyclohexan 1.39 1.28 Benzene 2.14 2.13 RON 69.5 TLPTTB 77 Tỷ trọng 0.645 S, ppm < 0.1 H 2 O, ppm Không đáng kể 1.1.2. Sản phẩm quá trình isome hóa Đặc trưng sản phẩm của quá trình isome hóa là các hydrocacbon mạch nhánh, là những cấu tử có trị số octan cao thích hợp cho việc sản xuất xăng chất lượng cao. Sản phẩm thu được từ quá trình isome hóa có trị số octan có thể đạt tới RON 99. Quá trình isome hóa còn tạo ra nguồn nguyên liệu quý cho tổng hợp hữu cơ hóa dầu như: izopentan,izobuten,o-xylen và p-xylen, 1.2. Đặc trưng về nhiệt động Phản ứng đồng phân hoá là phản ứng toả nhiệt nhẹ (4 - 20 kJ/mol). Đó là một phản ứng cân bằng mà nó diễn ra không có sự thay đổi số mol nên vì thế không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất. Đường cân bằng nhiệt động (hình 1.1) chỉ ra rằng các isome cần thiết để tăng trị số octan (có nhiều mạch nhánh) được ưu tiên ở nhiệt độ thấp. Mặt khác, từ quan điểm động học (định luật Arrhenius), nhiệt độ cao hơn cải thiện được hoạt tính xúc tác. Trong các quá trình công nghiệp người ta cố gắng tiến hành ở điều kiện nhiệt độ hài hoà nhất giữa hoạt tính xúc tác và cân bằng nhiệt động hoặc độ chọn lọc tối ưu. Nhưng cho dù ở nhiệt độ, người ta vẫn thu được một hỗn hợp sản phẩm n – parafin và isoparafin. SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 5 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Hình 1. Giản đồ cân bằng nhiệt động trong pha khí của C 5 , C 6 . [1] Khi isome hóa còn xảy ra các phản ứng phụ như phản ứng cracking, phản ứng phân bố lại và phản ứng tạo nhựa tạo cốc gây mất hoạt tính xúc tác. 2C 5 H 12 C 4 H 10 + C 6 H 14 C 6 H 14 C 2 + C 4 Để giảm tốc độ phản ứng phụ và duy trì hoạt tính xúc tác, người ta thực hiện phản ứng ở áp suất 2 – 4 Mpa và liên tục tuần hoàn H 2 .  Vai trò của hydrogen trong quá trình isome hóa : − Thứ nhất, H 2 tham gia trực tiếp vào phản ứng hydro hóa để tạo sản phẩm chính iso – paraffin, đồng thời làm no hóa các hợp chất tiền tạo cốc giúp hạn chế sự tạo cốc. Như vậy, sẽ hạn chế được sự giảm hoạt tính xúc tác. − Thứ hai, phản ứng cracking sẽ bị hạn chế với sự có mặt của H 2 . Do đó hạn chế sự tạo thành hợp chất tiền tạo cốc như các olefin nhẹ. − Ngoài ra, H 2 còn có tác dụng đuổi nước và các hợp chất chứa S. Như vậy sự có mặt của H 2 là rất cần thiết. Trong quá trình isomer hóa ta thường thực hiện với áp suất H 2 cao để tăng độ chuyển hóa. SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 6 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Đây là sự ảnh hưởng của áp suất H 2 đến độ chuyển hóa : 1.3. Cơ chế phản ứng isome hóa Cơ chế của phản ứng isome hóa là phản ứng phân bố lại nội phân tử thông qua các hợp chất trung gian là cacbocation. Sự hình thành cacbocation tuân theo 2 cơ chế: 1.3.1. Đối với xúc tác axit mạnh [7] Đây là cơ chế phản ứng đơn chức axit. - Sự tạo thành của cacbocation diễn ra nhờ việc tách một hydrua từ parafin: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH CH 3 + H - Sự phân bố lại của cacbocation bậc 2 thành cacbocation bậc 3 bền hơn: CH 3 CH 2 CH 2 CH + CH 3 CH 3 CH 2 C + CH 3 CH 3 SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 7 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ - Cuối cùng là sự tạo thành isoparafin nhờ phản ứng chuyển vị hydrua: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 + CH 3 CH 2 C + CH 3 CH 3 CH 3 CH 2 CH CH 3 CH 3 + CH 3 CH 2 CH 2 CH + CH 3 1.3.2. Đối với xúc tác Zeolit có tính axit yếu hơn [8] Phản ứng diễn ra theo cơ chế kim loại/ lưỡng chức. Trong giai đoạn đầu, olefin được tạo thành từ phản ứng dehydro hóa các parafin trên platin. Sau đó, cacbocation được tạo thành bởi sự proton hóa của các olefin trên các tâm axit theo sơ đồ sau: - Tạo olefin: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH CH 2 + H 2 Pt 2+ - Tạo cacbocation: CH 3 CH 2 CH 2 CH CH 2 + H + A - CH 3 CH 2 CH 2 CH + CH 3 + A - SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 8 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ - Phân bố lại cacbocation bậc 2 thành bậc 3: CH 3 CH 2 CH 2 CH + CH 3 CH 3 CH 2 C + CH 3 CH 3 - Tạo iso – olefin: CH 3 CH 2 CH CH 3 CH 3 + A - CH 3 CH 2 C CH 2 CH 3 + H + A - - Tạo sản phẩm isoparafin: CH 3 CH 2 C CH 2 CH 3 + H 2 CH 3 CH 2 CH CH 3 CH 3 Pt 2+ Trên các chất xúc tác loại này, cơ chế phản ứng cũng liên quan đến sự khuếch tán giữa các tâm kim loại và tâm axit (hình 2) cho nên các tâm này cần phải đủ gần với các tâm khác. Chính vì thế, việc điều chế xúc tác có ảnh hưởng rất quan trọng đến hoạt tính xúc tác. Hình 2. Sơ đồ phản ứng đồng phân hóa theo cơ chế lưỡng chức SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 9 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 1.4. Xúc tác isome hóa [2] Xúc tác của quá trình isome hóa có tính axit. Có thể chia thành các nhóm xúc tác sau: 1.4.1. Xúc tác pha lỏng Đầu tiên, tất cả các quá trình isome hóa đều sử dụng xúc tác axit Lewis, điển hình là AlCl 3 khan được hoạt hóa bằng HCl. Sau đó, người ta thay thế bằng các xúc tác khác như AlBr 3 , AlCl 3 +SbCl 3 và các loại axit sunfonic hay axit clohydric. Ưu điểm loại xúc tác này là hoạt tính cao. Tuy nhiên chúng lại có nhược điểm là mau mất hoạt tính, độ chọn lọc thấp, dễ bị phân hủy tạo hợp chất gây ăn mòn thiết bị. Chính những hạn chế đó nên hiện nay hệ xúc tác này ít được sử dụng. 1.4.2. Xúc tác axit rắn Qua nhiều nghiên cứu cải tiến, người ta dần thay thế xúc tác lỏng bằng xúc tác axit rắn gồm hỗn hợp các oxit kim loại. Bảng 4. Một số hệ xúc tác axit rắn Hệ xúc tác Sự biến đổi BeO,Al 2 O 3 -V 2 O 5 Xyclohexen thành metylxyclopenten Cr 2 O 3 Hexadien-1,5 thành hexadien-2,4 ThO 2 Isome hóa olefin Al 2 O 3- Mo 2 O 3 n-pentan thành izopentan MoS 3 n-parafin thành izoparafin xyclohexan thành metyl xyclopentan Xúc tác axit rắn có ưu điểm là giá thành hợp lý, dễ sản xuất nhưng có nhược điểm là độ chuyển hóa không cao, nhanh mất hoạt tính do sự tạo cốc SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 10 [...]... thấp dựa vào sự khác nhau về đường kính phân tử dk Đường kính phân tử một số sản phẩm của quá trình isome hóa [3] 2,2 – DMB : 6,2 2,3 – DMB : 5,6 Ao Ao Trong khi đó : n – C6, 2 – MP : < 5 SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Ao Page 31 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ PHẦN 2 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ ISOMER HÓA 2.1 Thiết kế dây chuyền công nghệ Hình 13 Tổ hợp... cho qua thiết bị isome hoá mà chỉ có phần nguyên liệu sau khi đã tách isoparafin được cho qua thiết bị isome hoá Do đó hiệu suất của quá trình tăng lên SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 28 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Chu trình hấp phụ/nhả hấp phụ: hệ thống hấp phụ rây phân tử sử dụng rây phân tử có đường kính 5A° bền cơ học được thiết kế để có khả năng. .. 69.5 77 0.645 Page 34 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ  Tính công suất thiết bị G= L , kg / h 24.n Trong đó : L là công suất, L = 100.000 tấn/ năm n là số ngày hoạt động trong 1 năm Chọn n = 345 ngày Vậy công suất thiết bị là: 100000.10 3 = 12077,295( kg / h ) 24.345 G 12077,295 n= = = 156,85 ( kmol / h ) M 77 G=  Tính lượng khí tuần hoàn cần thiết Với tỉ lệ H2/RH... K55 Page 23 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 1.5.2.2 Các công nghệ sử dụng thiết bị tách DIH và DIP [5] Các quá trình Isome 1 giai đoạn có thể cải tiến bằng cách kết hợp với các thiết bị loại isohexan (DIH), thiết bị loại isopentan (DIP) hoặc cả hai thiết bị DIH và DIP để tạo ra các công nghệ mới như Axens DIH, Penex DIH, DIP/Penex/SuperDIH Hình 10 Sơ đồ quá trình... pha loãng tâm axit, làm giảm độ axit của xúc tác Đồng thời, nước gây ăn mòn thiết bị Do đó, nguyên liệu cần được làm khô trước khi vào thiết bị isome hóa 1.4.4.4 Ảnh hưởng của sự thiêu kết, sự tạo cốc Khi nhiệt độ phản ứng cao, sẽ dẫn đến sự thiêu kết gây mất hoạt tính xúc tác SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 12 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Trong quá trình... nước Người ta xử lý bằng cách sử dụng khí H2 và kết hợp với phương pháp sấy khô SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 21 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Hình 8 Sơ đồ công nghệ Penex của UOP 1 Thiết bị sấy 2 Máy nén 3 Thiết bị phản ứng 4 Tháp tách 5 Tháp ổn định 6 Thiết bị lọc khí Nguyên liệu từ bể chứa đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt cùng với khí H 2 từ trên... Quá trình thực hiện liên tục nên có khả năng tự động hóa cao - Có thể dễ dàng kết hợp với các quá trình khác như Molex, alkyl hóa SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 22 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ d Công nghệ Axens IFP [5] Nguyên liệu lỏng là hỗn hợp chứa C 5/C6 được kết hợp khí hồi lưu và khí bổ sung để đi vào thiết bị gia nhiệt Tại đó, hỗn hợp được gia... trong thiết bị hấp thụ, sau đó được đốt nóng đến nhiệt độ cần thiết và được nạp vào reactor Xúc tác đã dùng được tách ra cùng cặn nhựa và phản ứng isome hóa xảy ra trong pha lỏng Sản phẩm phản ứng sau khi qua thiết bị tách xúc tác và tách khí, được SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 14 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ đưa qua tháp tách vết axit, rồi vào cột phân. .. có RON thấp được tuần hoàn lại thiết bị phản ứng Công nghệ Penex/DIH có thiết kế đơn giản, cải thiện được trị số RON so với các công nghệ 1 giai đoạn nhưng trong sản phẩm isomerat vẫn chứa cấu tử nC5 nên RON sản phẩm vẫn bị hạn chế SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 24 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ Quá trình kết hợp cả hai thiết bị DIP và DIH (DIP/Penex/SuperDIH)... NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 16 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100.000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 1.5.2 Công nghệ Isome hóa pha hơi Đối với quá trình isome hóa pha hơi, xúc tác sử dụng là xúc tác rắn, lưỡng chức kim loại quý trên chất mang oxit (như A1 2O3, đất sét hay zeolit) Quá trình này đựơc thực hiện ở nhiệt độ cao hơn so với quá trình isome hóa trong pha lỏng nhưng bù lại quá trình . tài tốt nghiệp “ Thiết kế phân xưởng isome hóa năng suất SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 1 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100. 000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 100. 000 tấn/ năm “ để có. 2. Sơ đồ phản ứng đồng phân hóa theo cơ chế lưỡng chức SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 9 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100. 000T/NĂM GVHD: TS.NGUYỄN ANH VŨ 1.4. Xúc tác isome hóa [2] . rất cần thiết. Trong quá trình isomer hóa ta thường thực hiện với áp suất H 2 cao để tăng độ chuyển hóa. SVTH: NGUYỄN VĂN MẠNH LỚP: KTHH5 – K55 Page 6 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA 100. 000T/NĂM

Ngày đăng: 21/01/2015, 10:55

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • MỞ ĐẦU

  • PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ISOME HÓA

    • 1.1. Sơ lược về quá trình isome hóa

      • 1.1.1. Nguyên liệu của quá trình isomer hóa

      • 1.1.2. Sản phẩm quá trình isome hóa

      • 1.2. Đặc trưng về nhiệt động

      • 1.3. Cơ chế phản ứng isome hóa

        • 1.3.1. Đối với xúc tác axit mạnh [7]

        • 1.3.2. Đối với xúc tác Zeolit có tính axit yếu hơn [8]

        • 1.4. Xúc tác isome hóa [2]

          • 1.4.1. Xúc tác pha lỏng

          • 1.4.2. Xúc tác axit rắn

          • 1.4.3. Xúc tác lưỡng chức

          • 1.4.4. Nguyên nhân gây mất hoạt tính xúc tác

          • 1.4.5. Yêu cầu về xúc tác trong công nghiệp

          • 1.5. Công nghệ Isome hóa

            • 1.5.1. Công nghệ isome hóa trong pha lỏng [1]

            • 1.5.2. Công nghệ Isome hóa pha hơi

              • Dây chuyền hoạt động liên tục nên có khả năng tự động hóa, giảm được số nhân công sử dụng trong phân xưởng.

              • Xúc tác có thời gian làm việc khá lâu, hoạt tính cao.

              • Ưu điểm:

                • d. Công nghệ Axens IFP [5]

                • Nguyên liệu lỏng là hỗn hợp chứa C5/C6 được kết hợp khí hồi lưu và khí bổ sung để đi vào thiết bị gia nhiệt. Tại đó, hỗn hợp được gia nhiệt để hoá hơi hoàn toàn. Sau đó dòng hơi nguyên liệu được gia nhiệt đến nhiệt độ mong muốn rồi lần lượt đi vào đỉnh hai thiết bị phản ứng nối tiếp nhau. Trong các thiết bị phản ứng, dòng nguyên liệu đi từ trên xuống qua lớp xúc tác Pt/Al2O3 bổ sung clo mà tại đó một phần của n – parafin và i – parafin được chuyển hoá thành các cấu tử nhiều nhánh hơn (trị số octan cao). Sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng được đưa qua tháp ổn định làm để tách thành hai phần: sản phẩm lỏng (isomerat) và dòng khí ra.

                • Ưu điểm:

                • 1.5.3. Lựa chọn công nghệ, xúc tác

                • PHẦN 2. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ ISOMER HÓA

                  • 2.1. Thiết kế dây chuyền công nghệ

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan