Đang tải... (xem toàn văn)
kết quả khảo sát case được đưa ra theo tiêu chuẩn trong mô phỏng, nội dung sát thực ,tài liệu tham khảo đầy đủ , các bước đồ án được bố trí theo trình tự hợp lý , đồ án đã được sử dụng để bảo vệ và đạt kết quả cao .
Đồ án chuyên ngành kỹ sư LỜI MỞ ĐẦU Hiện nhu cầu sử dụng sản phẩm nhiên liệu như: xăng, kerosen, diesel… Nhà máy lọc dầu ngày tăng Mặc khác, nguồn nguyên liệu dầu thô khai thác ngày cạn kiệt, chất lượng ngày giảm chứa nhiều lưu huỳnh Do trình chế biến Nhà máy lọc dầu cần phải có thay đổi cho phù hợp với thay đổi chất lượng nguồn nguyên liệu, tối ưu hóa trình công nghệ để thu chất lượng sản phẩm đảm bảo tiêu chất lượng đạt hiệu kinh tế cao Ở Việt Nam tương lai gần có nhiều Nhà máy lọc hóa dầu xây dựng đưa vào hoạt động như: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, Nhà máy Lọc hóa dầu Nghi Sơn (NSRP), Nhà máy Lọc hóa dầu Vũng Rô, … Đối với Nhà máy Lọc dầu Dung Quất vào hoạt động từ năm 2009, chất lượng nguồn nguyên liệu dầu thô cấp cho Nhà máy thay đổi nhiều so với thiết kế ban đầu, đặc biệt hàm lượng lưu huỳnh tăng cao Khi hàm lượng lưu huỳnh nguyên liệu tăng ảnh hưởng đến điều kiện hoạt động chung toàn Nhà máy, hai phân xưởng xử lý lưu huỳnh phân đoạn Naphtha phân đoạn Linght Cycle Oil (LCO) bị ảnh hưởng lớn sản phẩm hai phân xưởng ảnh hưởng tới tiêu chất lượng sản phẩm thương mại ảnh hưởng tới xúc tác phân xưởng chế biến Như vậy, hàm lượng lưu huỳnh tăng nguyên liệu dầu thô việc nghiên đánh giá thông số chất lượng, điều kiện vận hành phân xưởng Naphtha LCO trước đưa vào áp dụng thực tế cần thiết để tìm điều kiện vận hành tối ưu cừa đảm bảo tiêu chất lượng vừa thu hiệu kinh tế cao SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HDS I.Mục đích vai trò trình HDS 1.1.Mục đích trình HDS Quá trình HDS trình phổ biến sử dụng để xử lý làm hợp chất chứa lưu huỳnh dầu mỏ sản phẩm nhiên liệu Quá trình thực nhiều vị trí khác sơ đồ chung nhà máy lọc dầu Bất kỳ nhà máy lọc dầu thiếu trình HDS Thông thường nhà máy lọc dầu trình HDS thực phân xưởng Hydrotreating (HDT) Hình 0.: Sơ đồ vị trí trình HDT nhà máy lọc dầu Mục đích trình HDS nhà máy lọc dầu cụ thể sau Xử lý phân đoạn xăng từ phân xưởng chưng cất khí (CDU) để làm nguyên liệu cho phân xưởng Reforming Isome hóa sản xuất xăng thương phẩm có trị số octan cao SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư Xử lý phân đoạn Kerosen từ phân xưởng chưng cất khí dùng để phối trộn nhiên liệu phản lực làm dầu hỏa Xử lý phân đoạn Gasoil nhẹ khí để phối trộn nhiên liệu Diesel Xử lý sản phẩm LCO phân xưởng FCC Xử lý phân đoạn Gasoil chân không sản xuất dầu nhờn làm nguyên liệu cho FCC 1.2 Tác hại hợp chất chứa lưu huỳnh cụ thể sau: a Tác hại liên quan đến trình chế biến Dầu thô sau khai thác lên qua trình chế biến Trong trình chế biến hợp chất S có khả gây ăn mòn thiết bị, làm ngộ độc, giảm hoạt tính tuổi thọ chất xúc tác b Tác hại liên quan đến trình sử dụng nhiên liệu Khi đốt cháy nhiên liệu động cơ, hợp chất chứa S kết hợp với Oxi tạo khí SOx Phần lớn thải môi trường, chúng kết hợp với nước tạo axit tương ứng gây mưa axit làm ô nhiễm môi trường Phần lại động cơ, chúng kết hợp với nước tạo axit gây ăn mòn hệ thống động làm giảm tuổi thọ làm việc động c Tác hại liên quan đến trình bảo quản Dầu thô sản phẩm dầu mỏ trình bảo quản chứa hợp chất chứa lưu huỳnh gây ăn mòn thiết bị 1.3 Vai trò trình HDS Quá trình hydrodesunfua hóa đóng vai trò vô quan trọng sản xuất sản phẩm dầu mỏ nhiều trình sản xuất sản phẩm dầu mỏ sử dụng xúc tác lưu huỳnh có nguyên liệu làm giảm hiệu xúc tác trình chuyển nguyên liệu thành sản phẩm gây hoạt tính xúc tác gọi ngộ độc xúc tác Do trình HDS có vai trò tạo nguyên liệu sản phẩm nhiên liệu có chất lượng tốt ,hàm lượng lưu huỳnh thấp ,tránh tượng ngộ độc xúc tác ,tăng độ bền xúc tác tăng hiệu trình chuyển hóa ,giúp nâng cao hiệu kinh tế Ngoài trình hydrodesunfua hóa đóng vai trò giảm thiểu ô nhiễm môi trường loại bỏ lưu huỳnh nguyên liệu nguyên liệu làm giảm loại SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư bỏ lượng khí thải H2S môi trường , loại khí gây tượng mưa axit , gây vấn đề hô hấp II.Cơ sở hóa lý trình HDS Quá trình HDS trình khử hydro có sử dụng xúc tác để loại bỏ hợp chất chứa lưu huỳnh khỏi phân đoạn sản phẩm chúng gây hại cho trình chế biến, bảo quản sử dụng sau Quá trình HDS thực áp suất riêng phần H2 cao từ 10÷ 204 kg/cm2 nhiệt độ khoảng 250 đến 450oC, trình HDS thường xảy đồng thời với phản ứng có lợi khác như: khử Nitơ (HDN), khử Oxi (HDO), hydro hóa (HDY), tách kim loại (HDM) Thực tế phản ứng có lợi thực trình bẻ gãy liên kết nguyên tử cacbon (C) dị nguyên tố, kèm theo trình no hóa sản phẩm nên sản phẩm thu chủ yếu gồm hợp chất HC bão hòa Nhờ vào bẻ gãy mạch C-S, C-N, C-O, C-M mà trình HDS có khả loại bỏ tạp chất, với phản ứng hydro hóa mà cải thiện số tính chất sản phẩm sau xử lý như: số xetan, tỉ trọng, điểm chớp cháy… 2.1.Đặc điểm dị nguyên tố phân đoạn dầu mỏ Dầu thô tự nhiên chứa tạp chất hợp chất dị nguyên tố S, Nitơ, hợp chất kim sắt (Fe), Vonfram (V) số hợp chất Oxi Các tạp chất có hàm lượng phụ thuộc lớn vào nguồn gốc dầu thô Sau trình chưng cất hàm lượng tạp chất lại thay đổi qua phân đoạn tăng dần từ phân đoạn nhẹ phân đoạn nặng Hàm lượng tạp chất phân đoạn lại phụ thuộc vào khoảng cất 2.2.Hợp chất chứa lưu huỳnh Trên 250 hợp chất khác S tìm thấy dầu mỏ, S tồn phần cất nhẹ naphtha, kerosene dạng hợp chất mercaptan (RSH), sunfua (RSR), disunfua (RSSR), thiophen dẫn xuất thiophen Ở phân đoạn nặng có thêm benzothiophen dibenzothiophen dạng polyaromatic dị vòng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư Sự phân bố hợp chất S phân đoạn không giống Trong bảng đưa phân bố S phân đoạn loại dầu thô có hàm lượng S 1.2% khối lượng Bảng 1: Sự phân bố hợp chất S phân đoạn dầu mỏ Phân đoạn Nhiệt độ sôi oC %khối lượng S Mercaptan Sunfua Thiophen Naphta 70 ÷ 180 0.02 50% 50% Vết Kerosen 160÷ 240 0.2 25% 25% 35% Gasoil nhẹ 230 ÷ 350 0.9 15% 15% 30% Gasoil nặng 350÷ 550 1.8 5% 5% 30% Cặn 550 + 2.9 Vết Vết 10% Các hợp chất S chiếm phổ biến đáng ý số hợp chất phi hydrocacbon Những loại dầu chứa S thường có hàm lượng S không 0.3÷0.5% khối lượng, loại chứa nhiều S thường có hàm lượng S 1÷1.5% trở lên, có loại dầu lên đến 13.95% dầu thô Bzel Đức Lưu huỳnh dạng mercaptan gặp phân đoạn nhẹ dầu mỏ (dưới 200oC) Các mercaptan có gốc hydrocacbon (HC) mạch thẳng, nhánh, vòng naphten với số nguyên tử cacbon từ C1÷C8 Những nhánh gốc HC thường nhánh nhỏ (hầu hết metyl) Lưu huỳnh dạng mercaptan nhiệt độ lên khoảng 300 oC dễ bị phân hủy tạo H2S sunfua, nhiệt độ cao chúng phân hủy thành H2S HC không no tương ứng Mặt khác mercaptan lại dễ bị oxy hóa tạo disunfua, có mặt chất oxi hóa mạnh tạo thành sunfua axit SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư Lưu huỳnh dạng sunfua dầu mỏ chia thành: Các sunfua nằm cấu trúc vòng no (Thiophan) không no (Thiophen) Trong dầu mỏ người ta xác định hợp chất sunfua có gốc HC mạch thẳng C2÷C8 Các sunfua có gốc thơm 1, nhiều vòng gốc thơm lai hợp với vòng naphten lại hợp chất chứa S chủ yếu phân đoạn có nhiệt độ sôi cao dầu mỏ Lưu huỳnh dạng disunfua thường có dầu mỏ, phân đoạn có nhiệt độ sôi thấp trung bình Ở phân đoạn có nhiệt độ sôi cao dạng S phổ biến mercaptan dễ bị oxi hóa chuyển thành disunfua Lưu huỳnh dạng thiophen (hoặc thiophen đa vòng) có cấu trúc sau: Các loại hợp chất chiếm từ 45÷49% tất hợp chất chưa S dầu mỏ Ngoài dạng kể trên, dầu mỏ chứa S dạng S tự H2S với hàm lượng nhỏ Tóm lại, phân đoạn xăng, S dạng mercaptan chiếm chủ yếu phân đoạn Gasoil không Thay vào sunfua, disunfua, dị vòng Trong số S dạng sunfua vòng no chiếm chủ yếu phân đoạn Gasoil nhẹ Kerosen Trong phân đoạn có nhiệt độ sôi cao dầu mỏ chứa phần lớn hợp chất lưu huỳnh ngưng tụ đa vòng lai hợp tăng mạnh 2.3.Các hợp chất chứa Nitơ Các hợp chất chứa Nitơ thường có dầu mỏ từ 0.01 đến 1% khối lượng, nằm chủ yếu phân đoạn có nhiệt độ sôi cao Nó tồn dạng bazơ quinolin, iso- quinolin, pyridin dạng trung tính pyrol, indol, carbazol Chúng tồn dạng 1, nguyên tử Nitơ SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2.4.Các hợp chất oxi Các hợp chất chứa oxi dầu mỏ thường tồn dạng axit, xeton, phenol, ete, este…trong axit phenol quan trọng Chúng thường nằm phần có nhiệt độ sôi trung bình axit axit béo chức Các phenol chủ yếu gồm phenol, cresol, β-naphtol 2.5.Các kim loại nặng Có hàm lượng nhỏ dầu mỏ, kim loại chủ yếu có cấu trúc phức kim V Ni Ngoài có lượng bé nguyên tố khác Re, Cu, Zn, Ca, Mg, Ti… Tuy hàm lượng nhỏ chúng có hại gây ngộ độc vĩnh viễn xúc tác trình chế biến III.Các phản ứng xảy trình HDS 3.1.Phản ứng tách lưu huỳnh (HDS) - Các hợp chất Mercaptans, Sulfur Disunfur phản ứng dễ dàng tạo sản phẩm bão hòa hợp chất thơm tương ứng • Mercaptans: R-SH + H2 → R-H + H2S • Sulfur: R-S-R’ + H2 → R-H + R’-H + H2S • Disulfur: R-S-S-R’ + 3H2 → R-H + R’-H + 2H2S SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư - Các hợp chất lưu huỳnh kết hợp cấu trúc thơm thiophen dẫn xuất thiophen Do cấu trúc vòng thơm bền nên trình HDS xảy khó khăn • Thiophen • Dibenzothiophen 3.2.Phản ứng tách nitơ (HDN) Trong phản ứng loại bỏ dị nguyên tố Nitơ, phản ứng HDN qua giai đoạn Trước tiên no hóa vòng thơm, mở vòng tạo amin (đối với dị vòng chứa Nitơ), sau tách Nitơ hợp chất amin tạo NH3 hợp chất hydrocacbon no Nên trình HDN tiêu tốn lượng trình HDS, số phản ứng HDN xảy trình: • Amine: R - NH2 + H2 → RH + NH3 • Pyridin: P • Quinolin: q 3.3.Phản ứng tách Oxi (HDO) uinolin Các hợp chất chứa oxi đặc biệt nguyên tử Oxi nằm chức axit hữu dễ gây ăn mòn đường ống, bồn bể chứa động sử dụng làm giảm tuổi thọ động Trong phản ứng có mặt H2 nên hợp chất chứa oxi phản ứng tạo SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư thành nước, làm phá hủy cấu trúc tinh thể xúc tác nhiệt độ cao Một số phản ứng HDO xảy trình HDT: • Rượu phenol: R-OH + H2 → R-H + H2O • Axit: : R-COOH + 2H2 → R-CH3 + 2H2O 3.4.Phản ứng Hydro hóa - Hydro hóa Olefin Diolefin: Các hợp chất Olefin Diolefin dễ ngưng tụ tạo nhựa sản phẩm làm giảm chất lượng sản phẩm việc no hóa hợp chất Olefin, Diolefin thực cần thiết nhằm tăng ổn định hóa học sản phẩm R –CH=CH2 + H2 → R –CH2–CH3 R –(CH=CH)2–R’ + H2 → R –(CH2–CH2)2–R’ - Hydro hóa Acromatic: Acromatic gồm chất gây nguyên nhân cho phản ứng ngưng tụ tạo cốc nên cần giảm đến hàm lượng cho phép • Benzen: •Naphtalen: 3.5.Phản ứng khử kim loại (HDM) Các hợp chất kim chứa As, Pb, Cu, Ni, Va tách thành nguyên tử kim loại rơi vào lỗ xốp bề mặt xúc tác 3.6.Phản ứng Hydrocracking Đây phản ứng không mong muốn, cần phải làm giảm đến mức tối thiểu tiêu thụ nhiều H2 cắt đầu mạch tạo nhiều hydrocacbon ngắn mạch, sinh nhiều khí làm giảm độ khí H2 hồi lưu, giảm lượng gasoil yêu cầu R-CH2-CH2-R’ SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn + H2 → R-CH3 + R’-CH3 Page Đồ án chuyên ngành kỹ sư 3.7.Phản ứng ngưng tụ tạo cốc Do nguyên liệu có chứa thành phần nặng, nên phản ứng xảy điều kiện nhiệt độ áp suất cao gây phản ứng polyme hóa tạo cốc bám bề mặt xúc tác thành thiết bị, làm hoạt tính xúc tác làm bẩn thiết bị Chính mà cần khống chế điều kiện làm việc công nghệ để hạn chế phản ứng phụ xảy IV.Xúc tác trình HDS 4.1.Thành phần cấu trúc Xúc tác cho trình HDS bao gồm thành phần chính: chất mang pha hoạt động xúc tác Chất mang thường sử dụng -Al2O3 có bề mặt riêng lớn Pha hoạt động xúc tác dạng sunfua Mo W xúc tiến kim loại Ni Co thường sử dụng dạng hỗn hợp CoMo, NiMo, NiW Hàm lượng kim loại hay dùng sau: 9%wt Mo, 2.5%wt Co Ni Hàm lượng kim loại xúc tác ngày tăng lên, hàm lượng kim loại vào khoảng 12÷15 %wt Mo 3÷5%wt Ni Co Hình 1: Cấu trúc pha hoạt động Co-Mo xúc tác HDS Tùy theo mục đích trình HDS mà chọn kim loại pha hoạt động chất xúc tác khác bảng sau SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 10 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng : Thông số phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 29 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng : Thông số phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 30 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 10 : Thông số phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 31 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 11 : Thông số phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 32 Đồ án chuyên ngành kỹ sư IV : Khảo sát đánh giá kết trình mô 4.1 Cân vật chất cân nhiệt lượng trình Bảng 14 : cân vật chất cân nhiệt lượng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 33 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới độ chuyển hóa phản ứng Hình 10 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ nhiệt độ phản ứng hàm lượng hợp chất chứa S lại sau phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 34 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 12 : Mối quan hệ nhiệt độ phản ứng hàm lượng hợp chất chứa S lại sau phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 35 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 4.2.1 : Nhận xét Từ đồ thị bảng ta thấy độ chuyển hóa tăng nhiệt độ từ khoảng 350-450 0C có nghĩa nồng độ chất chứa lưu huỳnh giảm mạnh ,tuy nhiên nhiệt độ phản ứng cao làm xúc tác nhanh hoạt tính, giảm tuổi thọ sử dụng nhiệt độ phản ứng phù hợp khoảng 3500C 4.3 Ảnh hưởng áp suất tới độ chuyển hóa phản ứng hình 11 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ áp suất phản ứng hàm lượng hợp chất chứa S lại sau phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 36 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 13 : Mối quan hệ áp suất phản ứng hàm lượng hợp chất chứa S lại sau phản ứng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 37 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 4.3.1 : Nhận xét Từ thông số hình 11 bảng 13 ta thấy thành phần mol hợp chất chứa lưu huỳnh không thay đổi đáng kể khoảng 2000-14000 kPa ta chọn áp suất phản ứng khoảng 2000-3000 kPa áp suất phản ứng trình mô 2563 kPa ( thông số NMLD Dung Quất ) SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 38 Đồ án chuyên ngành kỹ sư KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc nghiêm túc thân với giúp đỡ tận tình thầy TS Nguyễn Anh Vũ em hoàn thành đồ án kỹ sư với đề tài mô trình công nghệ HYDRODESULFUA NAPHTA NMLD Dung Quất với suất 112051 kg/h Quá trình thực đồ án giúp em hiểu rõ tầm quan trọng vai trò trình xử lý hợp chất chứa lưu huỳnh(HDS) nhà máy lọc hóa dầu biết ảnh hưởng hợp chất chứa lưu huỳnh tạp chất không mong muốn tới chất lượng dầu thô sản phẩm dầu Đồng thời giúp em cố thêm kiến thức học lớp kiến thức sử dụng phần mềm mô (hysys) để ứng dụng vào trình tính toán vận hành trình công nghệ hóa dầu nói riêng trình hóa học nói chung Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Anh Vũ tất thầy cô môn truyền đạt cho em kiến thức tảng để em hoàn thành đồ án Do thời gian có hạn kiến thức thân hạn chế nên tránh khỏi sai sót đồ án ,vì em mong nhận thông cảm từ thầy cô sai sót em xin chân thành cảm ơn SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 39 Đồ án chuyên ngành kỹ sư TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Minh Hiền (2014), Mô trình công nghệ hóa học, NXB Bách Khoa Hà Nội [2] Lê Văn Hiếu (2006), Công nghệ chế biến dầu mỏ, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Đào Văn Tường (2006), Động học xúc tác, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [4] Andari, M.K., Abu-Seedo, F., Stanislaus, A & Qabazard, H.M (1996), “Kinetics of individual sulfur compounds in deep hydrodesulfurization of Kuwait diesel oil”, Fuel, 75 (14), 1664-1670 [5] Aspentech (2011), Aspen Hysys Refining v7.3 [6] Weixiang Zhao, Dezhao Chen, Shangxu Hu (2001), Differential fraction-based kinetic model for simulating hydrodesulfurization process of petroleum fraction, Department of Chemical Engineering, Zhejiang Uni_ersity, Hangzhou 310027, Zhejiang, People’s Republic of China [7] James G Speight, The Desulfurization of heavy oils and Residua [8] Handbook of Petroleum Processes, Part 8: Hydrotreating, 2004 [9] Đinh Thị Ngọ, Hóa học dầu mỏ khí, tái lần thứ tư NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2008 [10] Hydrotreating and hydrocracking: fundamentals- Paul R Robinson and Geoffrey E Dolbear SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 40 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Mục lục CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HDSError! Bookmark not defined I.Mục đích vai trò trình HDS Error! Bookmark not defined 1.1.Mục đích trình HDS Error! Bookmark not defined 1.2 Tác hại hợp chất chứa lưu huỳnh cụ thể sau: Error! Bookmark not defined 1.3 Vai trò trình HDS Error! Bookmark not defined II.Cơ sở hóa lý trình HDS Error! Bookmark not defined 2.1.Đặc điểm dị nguyên tố phân đoạn dầu mỏ .Error! Bookmark not defined 2.3.Các hợp chất chứa Nitơ Error! Bookmark not defined 2.4.Các hợp chất oxi Error! Bookmark not defined 2.5.Các kim loại nặng Error! Bookmark not defined III.Các phản ứng xảy trình HDS Error! Bookmark not defined 3.1.Phản ứng tách lưu huỳnh (HDS) Error! Bookmark not defined 3.2.Phản ứng tách nitơ (HDN) Error! Bookmark not defined 3.3.Phản ứng tách Oxi (HDO) Error! Bookmark not defined 3.4.Phản ứng Hydro hóa Error! Bookmark not defined 3.5.Phản ứng khử kim loại (HDM) Error! Bookmark not defined 3.6.Phản ứng Hydrocracking Error! Bookmark not defined 3.7.Phản ứng ngưng tụ tạo cốc Error! Bookmark not defined IV.Xúc tác trình HDS Error! Bookmark not defined 4.1.Thành phần cấu trúc Error! Bookmark not defined 4.2 Sự ngộ độc xúc tác Error! Bookmark not defined 4.3 Tái sinh xúc tác Error! Bookmark not defined SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 41 Đồ án chuyên ngành kỹ sư V Cơ chế phản ứng trình HDS Error! Bookmark not defined VI Các thông số hoạt động trình HDTError! Bookmark not defined 6.1 Áp suất riêng phần H2 (ppH2) Error! Bookmark not defined 6.2 Nhiệt độ thiết bị phản ứng Error! Bookmark not defined 6.3 Tốc thể tích nạp liệu (LHSV) Error! Bookmark not defined Chương II: Các hãng quyền công nghệ HDTError! Bookmark not defined Công nghệ Prime-D Axens Error! Bookmark not defined Công nghệ CDHydro & CD-HDS CDTechError! Bookmark not defined Công nghệ REDAR Shaw Group/BASFError! Bookmark not defined Công nghệ Unisar UOP Error! Bookmark not defined Chương III: Mô trình Naphtha Hydrotreating NMLD Dung Quất Error! Bookmark not defined I : Tổng quan công nghệ Naphtha Hydrotreating (NHT) NMLD Dung Quất Error! Bookmark not defined 1.1 : sở thiết kế mục đích phân xưởngError! Bookmark not defined 1.2 : Thành phần nguyên liệu trình Naphtha Hydrotreating Error! Bookmark not defined II : Mô trình Naphtha Hydrotreating NMLD Dung Quất Error! Bookmark not defined 2.1 Sơ đồ công nghệ Error! Bookmark not defined 2.1.1Thuyết minh sơ đồ Error! Bookmark not defined 2.2 Sơ đồ mô trình Error! Bookmark not defined SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 42 Đồ án chuyên ngành kỹ sư III: Các thông số trình phản ứng Error! Bookmark not defined 3.1 Thông số số cân cho phản ứngError! Bookmark not defined 3.2 Các phản ứng xảy trình số phản ứng Error! Bookmark not defined IV : Khảo sát đánh giá kết trình mô phỏngError! Bookmark not defined 4.1 Cân vật chất cân nhiệt lượng trình Error! Bookmark not defined 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới độ chuyển hóa phản ứng .Error! Bookmark not defined 4.2.1 : Nhận xét Error! Bookmark not defined 4.3 Ảnh hưởng áp suất tới độ chuyển hóa phản ứng .Error! Bookmark not defined 4.3.1 : Nhận xét Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 43 [...]... Mô phỏng quá trình Naphtha Hydrotreating của NMLD Dung Quất 2.1 Sơ đồ công nghệ SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 24 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2.1.1Thuyết minh sơ đồ SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 25 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2.2 Sơ đồ mô phỏng của quá trình Hình 9 : sơ đồ mô phỏng quá trình Naphtha Hydrotreating của NMLD Dung Quất SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 26 Đồ án chuyên ngành kỹ sư III: Các thông số của. .. khỏi sản phẩm cuối cùng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 21 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Chương III: Mô phỏng quá trình Naphtha Hydrotreating của NMLD Dung Quất I : Tổng quan về công nghệ Naphtha Hydrotreating (NHT) của NMLD Dung Quất 1.1 : cơ sở thiết kế và mục đích của phân xưởng công suất theo thiết kế là 112051 kg/h tính theo nguyên liệu Công nghệ của UOP Thiết bị phản ứng một lớp xúc tác cố định ... 0C = 6120K Xúc tác : Co + Mo + Al2O3 Thời gian làm việc của xúc tác > 2 năm Mục đích : loại bỏ lưu huỳnh , clo ,nito, oxy ra khỏi hợp chất Naphta ( sản phẩm từ quá trình chưng cất ) 1.2 : Thành phần nguyên liệu quả quá trình Naphtha Hydrotreating Bảng 5: thành phần nguyên liệu của quá trình Naphtha Hydrotreating (NHT) của NMLD Dung Quất Tên chất Thành phần ( kmol/h) H2O H2S NH3 H2 C1 C2 C3 IC4... C và các dị nguyên tố Dựa vào mục đích của quá trình HDS, bản chất của các hợp chất dị tố trong phân đoạn nguyên liệu và độ no hóa phản ứng ưu SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 12 Đồ án chuyên ngành kỹ sư tiên là khác nhau dẫn đến cần mỗi loại xúc tác khác nhau và điều kiện vận hành quá trình là khác nhau Từ đó cơ chế của các phản ứng HDS cũng đa dạng Sự phức tạp của cơ chế các phản ứng trong HDS phụ thuộc... số phản ứng 3 SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 30 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 10 : Thông số phản ứng 4 SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 31 Đồ án chuyên ngành kỹ sư Bảng 11 : Thông số phản ứng 5 SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 32 Đồ án chuyên ngành kỹ sư IV : Khảo sát và đánh giá kết quả của quá trình mô phỏng 4.1 Cân bằng vật chất và cân bằng nhiệt lượng của quá trình Bảng 14 : cân bằng vật chất và cân bằng... ứng trong HDS phụ thuộc vào các hợp chất dị nguyên tố Cơ chế bẻ gãy giữa nguyên tử C và nguyên tố dị tố vẫn còn rất nhiều quan điểm khác nhau Cơ chế của các phản ứng trong quá trình HDS điển hình có thể miêu tả qua 4 giai đoạn sau: Quá trình hydro hóa để tạo các tâm hoạt tính trên bề mặt chất xúc tác Quá trình hấp phụ của chất phản ứng lên tâm hoạt tính của chất xúc tác Phản ứng hóa học xảy ra... 0.25÷1 0.25÷1 Phản ứng tổng quát cho quá trình tái sinh đốt cháy cốc cho một loại xúc tác CoMo/ -Al2O3 điển hình theo phản ứng sau 𝟏𝟕+𝒚+𝟒𝒙 𝟏 𝒚 𝟓 Co0.5MoS2.5 + O2 → CoO + MoO3 + H2O + xCO2 + SO2 𝟒 𝟐 𝟐 𝟐 Nhờ vào quá trình tái sinh mà thời gian làm việc của xúc tác có thể kéo dài đến 10 năm V Cơ chế phản ứng trong quá trình HDS Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình HDS luôn có sự tiêu thụ H2 mà... đảo của LHSV là thời gian lưu () Tốc độ nạp liệu có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm LHSV càng cao thì chất lượng của sản phẩm càng thấp hoặc số lượng các phản ứng có thể xảy ra càng ít vì thời gian lưu của chất phản ứng trên bề mặt xúc tác là nhỏ Tăng nhiệt độ của lò phản ứng sẽ bù lại được ảnh hưởng này Nguyên liệu càng nặng, nguyên liệu chứa nhiều các hợp chất dị nguyên tố phải thực hiện quá trình. .. 16 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2 Công nghệ CDHydro & CD -HDS của CDTech Hình 5: Công nghệ CDHydro & CD -HDS của CDTech Thuyết minh sơ đồ : Có 21 phân xưởng CDHydro/CD -HDS đang vận hành để xử lý xăng FCC và hơn 12 phân xưởng đang xây dựng Với tổng công suất đạt được là 1.3 triệu thùng/ngày Bản quyền công nghệ thuộc về CDTech (Catalytic Distillation Technologies) Công nghệ bao gồm 2 quá trình CDHydro & CD -HDS. .. Topsoe Thuyết minh sơ đồ : Công nghệ Haldor Topsoe sử dụng để xử lý sâu hàm lượng lưu huỳnh và Aromatic trong sản phẩm diesel bằng hydro hoặc xử lý nguyên liệu sơ bộ cho quá trình FCC, hydrocracker Công nghệ Distillate HDS/ HDA của Haldor Topsoe ở trên với 2 thiết bị phản ứng là HDS và HDA giúp giảm mức lưu huỳnh và Aromatic, cải thiện tỷ trọng đồng SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 18 Đồ án chuyên ngành kỹ ... Page 24 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2.1.1Thuyết minh sơ đồ SVTH: Nguyễn Thanh Tuấn Page 25 Đồ án chuyên ngành kỹ sư 2.2 Sơ đồ mô trình Hình : sơ đồ mô trình Naphtha Hydrotreating NMLD Dung Quất SVTH:.. .Đồ án chuyên ngành kỹ sư CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HDS I.Mục đích vai trò trình HDS 1.1.Mục đích trình HDS Quá trình HDS trình phổ biến sử dụng để xử lý... Naphta ( sản phẩm từ trình chưng cất ) 1.2 : Thành phần nguyên liệu trình Naphtha Hydrotreating Bảng 5: thành phần nguyên liệu trình Naphtha Hydrotreating (NHT) NMLD Dung Quất Tên chất Thành phần