Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn : Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác I. MỞ ĐẦU . 4 II. PHẦN I 5 III. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC . 5 IV. CHƯƠNG I 6 V. MỤC ĐÍCH , Ý NGHĨA VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH . 6 I. MỤC ĐÍCH , Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC [ 1,2]. 6 II. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG [1,2]. 7 1. Phản ứng phân huỷ các mạch C − C, phản ứng cracking 7 2. Phản ứng đồng phân hoá (izome hoá) 7 3. Phản ứng chuyển dời hydro dưới tác dụng của xúc tác 8 4. Phản ứng trùng hợp . 8 5. Phản ứng alkyl hoá và khử alkyl hoá . 8 6. Phản ứng ngưng tụ tạo cốc . 8 III. ĐỘNG HỌC CHO QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC. . 13 IV. CRACKING XÚC TÁC CÁC HỢP CHẤT HYDROCACBON RIÊNG LẺ.[1,2,3] 15 1. Sự biến đổi các hydrocacbon parafin . 15 2. Sự biến đổi của hydrocacbon olefin [1,2,3] . 18 3. Sự biến đổi các hydrocacbon naphtenic: . 21 4. Sự biến đổi của hydrocacbon thơm [1,2,3] 22 V. CRACKING PHÂN ĐOẠN DẦU MỎ [1]. . 25 VI. CHƯƠNG II . 27 VII. XÚC TÁC CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING 27 I. VAI TRÒ CỦA XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH CRACKING [1,2,3] . 29 II. NHỮNG YÊU CẦU CẦN THIẾT ĐỐI VỚI XÚC TÁC . 29 1. Hoạt tính xúc tác phải cao [1] 29 2. Độ chọn lọc xúc tác phải cao 30 3. Độ ổn định phải lớn [1,2,3] 31 4. Đảm bảo độ bền cơ và bền nhiệt . 31 6. Xúc tác phải đảm bảo độ thuần nhất cao 31 7. Xúc tác phải bền với các chất làm ngộ độc xúc tác . 32 8. Xúc tác phải có khả năng tái sinh . 32 9. Xúc tác phải dễ sản xuất và rẻ tiền: . 32 III. ZEOLIT VÀ XÚC TÁC CHỨA ZEOLIT 32 1. Xúc tác Zeolit [1,2,3] 32 2. Zeolit và xúc tác chứa Zeolit dùng cho quá trình cracking [1] . 35 III. NHỮNG THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA XÚC TÁC KHI LÀM VIỆC [1,3] . 37 V. TÁI SINH XÚC TÁC [1,2,3] . 39 VI. CÁC DẠNG HÌNH HỌC CỦA XÚC TÁC [1,2,3] . 41 Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác VIII. CHƯƠNG III 43 IX. NGUN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 43 X. CỦA Q TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 43 I. NGUN LIỆU CỦA Q TRÌNH CRACKING XÚC TÁC [1,2,3] 43 II. CÁC SẢN PHẨM CỦA Q TRÌNH CRACKING XÚC TÁC [1,2,3] . 46 1. Sản phẩm khí . 46 2. Xăng cracking xúc tác . 47 3. Phân đoạn sơi cao hơn 1950C 48 XI. PHẦN II . 50 XII. CƠNG NGHỆ CRACKING XÚC TÁC 50 XIII. CHƯƠNG I. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 50 I. NHIỆT ĐỘ [1,2,3] 50 II. ÁP SUẤT [1,2,3] . 51 III. MỨC ĐỘ CHUYỂN HỐ C . 52 IV. TỐC ĐỘ NẠP LIỆU RIÊNG [1] 53 V. TỶ LỆ LƯỢNG XÚC TÁC/NGUN LIỆU (X/RH) HAY BỘI SỐ TUẦN HỒN XÚC TÁC [1,3] . 54 VI. HIỆU ỨNG NHIỆT 55 XIV. CHƯƠNG II 56 CƠNG NGHỆ CRACKING XÚC TÁC 56 I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ CRACKING XÚC TÁC [1,2,3] . 56 II. LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CRACKING XÚC TÁC 58 III. DÂY CHUYỀN FCC VỚI THỜI GIAN TIẾP XÚC NGẮN 59 1. Sơ đồ dây chuyền FCC thời gian tiếp xúc ngắn: . 60 2. Ngun lý hoạt động: 61 IV. HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ CẢI TIẾN CỦA FFC TRONG LỌC DẦU [1]. 64 XV. CH¦¥NG III 65 XVI. TÝnh to¸n c©n b»ng vËt chÊt vµ nhiƯt l ỵng 65 I.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt. . 65 II. C©n b»ng nhiƯt l ỵng cđa lß ph¶n øng. 68 II.1. NhiƯt l ỵng do khÝ s¶n phÈm mang ra. 69 II.2 NhiƯt l ỵng do h¬i c¸c s¶n phÈm nỈng h¬n mang ra. 71 III. TÝnh to¸n thiÕt bÞ ph¶n øng. . 76 III.1. TÝnh ® êng kÝnh lß ph¶n øng 76 III.2. Chiều cao lò phản ứng: 77 V.Cyclon cđa lß ph¶n øng . 80 XVII. PHẦN IV . 82 XVIII. XÂY DỰNG 82 I. CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG . 83 Tơ Kim Ngọc Hố Dầu 1 K48- ĐHBK HN2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác 1. Những cơ sở để xác định địa điểm xây dựng 83 2. Đặc điểm của địa điểm xây dựng . 84 II. CÁC NGUN TẮC KHI THIẾT KẾ XÂY DỰNG 85 III. BỐ TRÍ MẶT BẰNG 85 1. Đặc điểm của dây chuyền sản xuất . 85 2. Mặt bằng phân xưởng . 86 C¸c h¹ng mơc c«ng tr×nh. 88 3. Tính tốn các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản . 88 XIX. PHẦN IV: TÍNH TỐN KINH TẾ . 91 I. MỤC ĐÍCH . 91 II. TÍNH TỐN KINH TẾ . 91 1.TÝnh to¸n chi phÝ vËt liƯu ®Çu vµo. 91 2. Chi phÝ ®Ĩ vËn hµnh ph©n x ëng. . 94 3. Chi phÝ khÊu hao cho ph©n x ëng. 95 4. C¸c chi phÝ kh¸c cho mét thïng s¶n phÈm 96 6. TÝnh hiƯu qu¶ kinh tÕ. . 97 1. U CẦU VỆ SINH ĐỐI VỚI MẶT BẰNG NHÀ MÁY 99 2. U CẦU VỀ PHỊNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG NHÀ MÁY . 99 3. CÁC U CẦU VỀ AN TỒN GIAO THƠNG TRONG NHÀ MÁY 101 4. NHỮNG U CẦU KHÁC 101 XX. KẾT LUẬN . 103 XXI. TÀI LIỆU THAM KHẢO . 104 Tơ Kim Ngọc Hố Dầu 1 K48- ĐHBK HN3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác MỞ ĐẦUHiện nay, xăng dầu là một mặt hàng quan trọng, nó chính là máu huyết của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng cho bất kì một quốc gia nào trên thế giới .Tại Việt Nam , nhu cầu tiêu thụ sản phẩm dầu khí đang tăng lên cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng. Tuy nhiên sản phẩm xăng ở Việt Nam hiện nay đều được nhập khẩu từ nước ngoài, phần lớn từ Singapore với ba đầu mối tiếp nhận là Hồ Chí Minh, Đà Nẵng và Quảng Ninh. Từ ba đầu mối tiếp nhận này, sản phẩm được phân phối tới các kho trung chuyển trên toàn quốc. Trong tương lai việc nhập sản phẩm xăng dầu là điều không có lợi cho nền kinh tế của cả nước. Vì vậy, để có thể đáp ứng nhu cầu xăng dầu cho người tiêu dùng thì nhất thiết phải có nhà máy lọc và chế biến ,trong đó quan trọng hơn cả là phải có phân xưởng sản xuất xăng dầu .Người ta có thể sản xuất xăng bằng nhiều các quá trình chế biến khác nhau như là cracking xúc tác, Reforming xúc tác, izome hóa .v v .trong đó cracking xúc tác là quá trình chủ yếu để sản xuất xăng . Tiêu chuẩn quan trọng của nhiên liệu dùng cho động cơ xăng là trị số octan . Trị số này càng cao thì khả năng chống kích nổ càng cao. Thoạt tiên, người ta thực hiện cracking phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi trong khoảng 490 – 800 K bằng nhiệt độ , nhưng với phương pháp này thì hiệu quả rất thấp vì sản phẩm chứa nhiều hydrocacbon phân tử thấp . Đến khoảng những năm 1930 , quá trình cracking nhiệt được thay thế bằng Cracking xúc tác, với chất xúc tác là Aluminosilicat tự nhiên. Đầu tiên người ta sử dụng lớp xúc tác tĩnh nhưng nó cũng chưa mang lại hiệu suất và chất lượng xăng cao như mong muốn , lại Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác có qúa nhiều nhược điểm, vậy nên người ta thay thế nó bằng quá trình Cracking có lớp xúc tác chuyển động .Có rất nhiều công nghệ khác nhau cho quá trình Cracking có lớp xúc tác chuyển động. Nhưng ngày nay người ta dùng phổ biến là công nghệ FCC. Với công nghệ này , người ta thu được nhiều xăng và chất lưọng cũng tốt hơn rất nhiều , phần nào cũng đáp ứng được nhu cầu xăng dầu hiện nay.PHẦN ITỔNG QUAN LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁCTrong công nghệ chế biến dầu mỏ các quá trình chuyển hóa hóa học dưới tác dụng của chất xúc tác chiếm một tỷ lệ rất lớn và đóng vai trò vô cùng quan trọng . Chất xúc tác trong quá trình chuyển có khả năng làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng vì vậy mà tăng tốc độ phản ứng lên rất nhiều . Mặc khác , khi có mặt chất xúc tác thì phản ứng có khả năng tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn điều này rất quan trọng đối với những phản ứng có hiệu ứng duơng như phản ứng hydro hóa , alkyl hóa , polime hóa v.v . Sự có mặt chất xúc tác vừa thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa hóa học , vừa có khả năng tạo ra những nồng độ cân bằng cao nhất , có nghĩa là tăng hiệu suất của quá trình .Điều quan trọng nhất là chất xúc tác có khả năng tăng nhanh không đồng đều giữa các loại phản ứng mà về phương diện nhiệt động là chúng xãy ra cùng lúc trong quá trình , trong điều kiện như nhau , người ta gọi đây là tính chất chọn lựa của xúc tác. Người ta đã nghiên cứu rất nhiều loại chất xúc tác và người ta cũng lợi dụng tính chất chọn lựa của nó mà hướng phản ứng của quá trình chế biến theo chiều có lợi nhằm thu được những sản phảm chính đạt hiệu suất và chất lượng tốt như mong muốn.Chính vì lí do đó cho nên để đáp ứng ngày càng nhiều nhu cầu dùng xăng dầu thì người ta đã nghiên cứu và cải tiến dần quá trình cracking xúc tác . Quá trình cracking xúc tác với dây chuyền công nghệ FCC là ưu điểm hơn cả. Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác CHƯƠNG I MỤC ĐÍCH , Ý NGHĨA VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNHI. MỤC ĐÍCH , Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC [ 1,2].Cracking xúc tác chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ . Lượng dầu mỏ dùng để chế biến bằng cracking xúc tác là tương đối lớn.Ví dụ như : vào tháng một năm 1965 tổng lượng dầu mỏ nước mỹ chế biến là 1500 tấn/ngày trong đó có 800 tấn/ngày (tức khoảng 53%) được chế biến bằng cracking xúc tác.Quá trình cracking xúc tác là một quá trình chủ yếu để sản xuất xăng cho ô tô và một ít cho xăng máy bay.Chính vì vậy mà không có nhà máy lọc dầu nào lại thiếu phân xưởng cracking xúc tác.Mục đích quá trình cracking xúc tác là biến đổi phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi cao thành các cấu tử xăng có chất lượng cao, ngoài ra còn thu thêm một số sản phẩm phụ khác như gasoil nặng , gasoil nhẹ, khí, .Quá trình cracking xúc tác thực chất là quá trình cho tiếp xúc nguyên liệu với chất xúc tác trong điều kiện qui định về chế độ công nghệ , các phản ứng có lợi xảy ra nhằm thu dược sản phẩm có chất lượng tốt và hiệu suất lớn, đồng thời các phản ứng phụ có hại cũng xảy ra như phản ứng tạo cốc bám trên bề mặt chất xúc tác làm cho xúc tác giảm hoạt tính. Do vậy mà cần phải tiến hành tái sinh xúc tác. Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác II. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG [1,2].Trong điều kiện mà chúng ta tiến hành quá trình cracking xúc tác, một số lượng lớn các phản ứng hóa học xảy ra và chúng quyết định chất lượng hiệu suất của quá trình. Đó là các phản ứng sau:1. Phản ứng phân huỷ các mạch C−C, phản ứng crackingLà phản ứng phân huỷ bẻ gẫy mạch những phần tử có kích thước lớn (trọng lượng phân tử lớn) thành những phần tử có kích thước nhỏ hơn (trọng lượng phân tử nhỏ hơn). Đây là phản ứng chính của quá trình.+ Phân huỷ parafin tạo olefin và parafin có trọng lượng phân tử nhỏ hơnCnH2n+2CmH2m + CpH2p+2 (n = m + p)+ Bẻ gãy mạch olefin tạo olefin nhỏ hơnCnH2nCmH2m + CpH2p (n = m + p)+ Hydrocacbon thơm có nhánh bên bị bẻ gẫy tạo thành parafin và hydrocacbon thơm có nhánh nhỏ hơnArCnH2n+1ArCmH2m+1 + CpH2p (n = m + p)+ Naphten bị bẻ gẫy mở vòng tạo các olefin (trừ vòng hexan)CnH2nCmH2m + CpH2p (n = m + p) naphten olefin olefinCnH2nC6H12 + CmH2m + CpH2p (n = m + p+ 6)naphten xyclohexan olefin olefin2. Phản ứng đồng phân hoá (izome hoá)Là phản ứng tạo ra những hydrocacbon có cấu trúc mạch nhánh (cấu tử làm trị số octan tăng lên). n-olefin izo-olefin n-parafin izo-parafin Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN7 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác 3. Phản ứng chuyển dời hydro dưới tác dụng của xúc tácNhờ có xúc tác mà có sự phân bố lại hydro cho nên đã làm no được một số hydrocacbon đói (sản phẩm phân huỷ), vì vậy làm tăng được tính ổn định hoá học của sản phẩm thu. Naphten + olefin hydrocacbon thơm + parafin4. Phản ứng trùng hợpChủ yếu xảy ra với hydrocacbon đói.CnH2n + CmH2m CpH2p (n + m = p)5. Phản ứng alkyl hoá và khử alkyl hoáPhản ứng alkyl hoá xảy ra ở nhiệt độ thấp, làm giảm hiệu suất khí. ArH + CnH2n Aromat CnH2n+1 Hydrocacbon thơm olefin alkyl thơmPhản ứng khử alkyl hoá ngược với phản ứng alkyl hoá, xảy ra ở nhiệt độ cao và tạo nhiều khí.6. Phản ứng ngưng tụ tạo cốcPhản ứng này chủ yếu xảy ra đối với các hydrocacbon thơm đa vòng, xảy ra khi nhiệt độ cao.Sự tạo cốc trong quá trình cracking xúc tác là không mong muốn, vì cốc tạo thành thường bám trên bề mặt xúc tác, giảm hoạt tính bề mặt xúc tác, giảm thời gian làm việc của xúc tác.Hiệu ứng nhiệt của các phản ứng trên khác nhau về dấu cũng như về giá Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN8 2H2H22 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác trị. Đa số các phản ứng phân huỷ là phản ứng thu nhiệt mạnh, còn các phản ứng như phản ứng đồng phân hoá, chuyển vị hydro, polyme hoá và phản ứng ngưng tụ là các phản ứng toả nhiệt yếu. Hiệu ứng nhiệt tổng cộng của quá trình cracking xúc tác là thu nhiệt, với giá trị thay đổi từ 100 đến 400 kJ/kg nguyên liệu, tuỳ theo bản chất của nguyên liệu được sử dụng trong quá trình.Hiện nay, vẫn chưa có sự nhất trí hoàn toàn trong việc giải thích cơ chế xúc tác quá trình cracking.Nhưng nhìn chung thì phổ biến hơn là giải htích theo cơ chế ioncacbonic.Các ioncacbonic này được tạo ra khi mà các phân tử hydrocacbon của nguyên liệu tác dụng với tâm axit của xúc tác.Theo thuyết này thì quá trình cracking xúc tác xảy ra theo 3 giai đoạn chính sau đây:a. Tạo ioncacboni- Paraffin : Các hydrocacbon paraffin, trong quá trình tiến hành cracking xúc tác, nó sẽ bị hấp thụ trên trung tâm axit Lewis của chất xúc tác để tạo ra ion cacboni :Ví dụ : Cracking n-hexan [2 - 109] CH3-CH+-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 +H2 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3Điện tích dương không bao giờ nhận được ở cacbon bậc một.Tổng quát có thể viết : A (H + ) CnH2n+2 CnH2n+1 + H2Ngoài ra , Parafin cũng có thể bị hấp thụ trên những tâm axit Bronsted : CnH2n+1 +H2CnH2n+2 + H+ CnH2n+3 CmH2m+1 + CpH2p Tô Kim Ngọc Hoá Dầu 1 K48- ĐHBK HN9 ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc - Olefin: õy l thnh phn khụng cú trong nguyờn liu ban u ca quỏ trỡnh m nú c to ra do s phõn hy cỏc hydrocỏcbon thm ,Parafin , naphten , .Olefin l hp cht rt hot ng ,nh vy m nú tham gia vo phn ng to Ion cacboni do s tỏc dng ca olefin vi tõm axit Bronsted ca xỳc tỏc:Ion cacboni to thnh do s tỏc dng ca olefin vi tõm axit Lewis ca xỳc tỏc:hoc lCnH2n + H+ Cn+H2n+1CnH2n + L C+nH2n+1 + LHIon cacboni to thnh trong cỏc phn ng tuõn theo quy tc nht nh. Nh khi olefin tỏc dng vi H+(xt) thỡ xỏc sut to alkyl bc 2 ln hn alkyl bc mt.Khi olefin cú liờn kt ụi cacbon bc 3 thỡ ion cacboni bc 3 d to thnh hn cacbon bc 2. Tụ Kim Ngc Hoỏ Du 1 K48- HBK HN10 +H+(xt)+R1 CH C R2+(xt)HR1 CH C R2H HRH+R+H Al O SiOOolefinAl O SiOOCH3 CH2 CH CH2+CH3 CH2 CH2 CH2+dễ tạo thành hơnCH3 CH2 CH CH2H+(xt)+dễ tạo thành hơnH+(xt)+CH3 CH C CH3CH3CH3CH3 CH2 C CH3+CH3CH3 CH CH CH3+ [...]... phõn hu tip tc: CH3 (CH2)12 CH3 C9H20 t oC, xúc tác t oC, xúc tác C9H20 + C5H10 C5H12 + C4H8 Cỏc parafin cú cu trỳc mch nhỏnh tham gia phn ng phõn hy vi tc ln hn cỏc parafin mch thng: Tụ Kim Ngc 16 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip n-C8H18 Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc o t C, xúc tác o izo-C8H18 t C, xúc tác C4H8 + C4H10 (phân huỷ 42%) izo-C4H10 + C4H8 (phân huỷ 49%) S phõn nhỏnh v s lng nhỏnh ca... nhúm metyl theo vũng benzen Vớ d: CH3 CH3 CH3 o o t C, xúc tác t C, xúc tác CH3 CH3 CH3 para-xylen meta-xylen octo-xylen Hydrocacbon thm cũn tham gia phn ng chuyn v nhúm metyl ngoi phõn t: (1,2,3) CH3 CH3 o t C, xúc tác 2 CH3 + CH3 CH3 CH3 Hydrocacbon thm cú nhỏnh alkyl di cú th khộp vũng to hydrocacbon thm d vũng: CH2 CH2 CH2 CH3 o t C, xúc tác + 5 H2 CH2 CH2 CH2 CH3 Cỏc hydrocacbon thm a vũng... xng Cracking xỳc tỏc V CRACKING PHN ON DU M [1] cracking xỳc tỏc phõn on du m, do quỏ trỡnh rt phc tp, nờn thc t khụng th miờu t tt c cỏc phn ng hoỏ hc xy ra trong quỏ trỡnh Do ú ngi ta thng a ra s kho sỏt cỏc hng phn ng chớnh trong quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc Vớ d khi nguyờn liu l phn gazoil chng ct chõn khụng, ta cú th dựng s sau: LCO - phõn on du nh ca cracking xỳc tỏc HCO - phõn on du nng ca cracking. .. phn ng n phõn t vi phn Tụ Kim Ngc 19 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc ng a phõn t, i vi penten, hexen, hepten tng ng bng 0 : 0,2 : 7 Giỏ tr ny cho thy tc cracking olefin C7 ln hn nhiu ln so vi tc cracking n-heptan (l parafin) So vi quỏ trỡnh cracking nhit, tc phn ng ca olefin trong cracking xỳc tỏc ln hn rt nhiu Ngoi phn ng ct mch, cỏc hydrocacbon olefin cũn tham gia... 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc IV CRACKING XC TC CC HP CHT HYDROCACBON RIấNG L.[1,2,3] 1 S bin i cỏc hydrocacbon parafin Cỏc hp cht parafin l cu t quan trng ca phõn on gazoil Cỏc nghiờn cu quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc parafin s giỳp cho phộp tin hnh mụ hỡnh húa cỏc hin tng ca quỏ trỡnh Ging nh quỏ trỡnh cracking nhit, quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc, cỏc hydrocacbon parafin cng... cao nht ca xỳc tỏc l hydrocacbon olefin trong quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc, cho nờn iu kin cracking xỳc tỏc cỏc hydrocacbon olefin chuyn húa vi tc nhanh hn hng nghỡn n hng chc nghỡn ln so vi khi cracking nhit Tụ Kim Ngc 18 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc Hydrocacbon olefin cú mt trong hn hp phn ng l do phn ng cracking parafin, naphten hay alkyl thm Hydrocacbon olefin... trỡnh cracking xỳc tỏc cũn tham gia phn ng ngng t, úng vũng to hydrocacbon thm a vũng v vũng thm a t l cc: H2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 + CH2 CH2 + CH2 CH2 Tụ Kim Ngc H2 H2 + 3H2 20 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc 3 S bin i cỏc hydrocacbon naphtenic: Cỏc hydrocacbon naphtenic tham gia phn ng trong quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc vi tc ln hn 500 ữ 4000 ln so vi khi cracking. .. t c to thnh a s cú s cacbon nhiu hn C3 Cracking xỳc tỏc naphten cho hiu sut sn phm lng cao, ngha l hiu sut s cao hn, cho nờn naphten l thnh phn lý tng nht trong nguyờn liu cracking xỳc tỏc Tụ Kim Ngc 21 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc 4 S bin i ca hydrocacbon thm [1,2,3] Cỏc hydrocacbon thm m cú gc alkyl ớnh bờn thỡ rt khú b cracking ngay c khi cú mt ca cht xỳc tỏc... C6H5CHCH2CH3 50 34 19 CH3 C6H5CHCH3 17,5 CH3 Vớ d: Khi cracking xỳc tỏc propyl benzen, phn ng xy ra nh sau: C6H5CH2CH2CH3 C6H6 + CH3CH=CH2 Cũn khi cracking nhit li xy ra theo hng khỏc: C6H5CH2CH2CH3 C6H5CH3 + CH2=CH2 Cỏc phn ng khỏc li xy ra trong quỏ trỡnh cracking xỳc tỏc hydrocacbon thm l: Tụ Kim Ngc 22 Hoỏ Du 1 K48- HBK HN ỏn tt nghip Thit k phõn xng Cracking xỳc tỏc Phn ng ng phõn hoỏ: Cỏc hydrocacbon... parafin v cc Khi cracking cỏc olefin t C5 tr lờn, ngoi phn ng ct mch theo qui tc , ngi ta cũn quan sỏt thy cú xy ra phn ng dime húa Vớ d khi cracking penten ó quan sỏt thy cỏc phn ng sau: H+ + C=CCCC CH3CH=CH2 + 2C5 C7 C10 CH3CHCH2CH2CH3 CH2CH3 C3 + C7 C3 + C4 Chớnh vỡ xy ra cỏc phn ng trờn m trong sn phm cú t l C3/C4 bng 2 Phn ng cracking penten l phn ng lng phõn t, trong khi ú phn ng cracking hepten . Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác 3. Phản ứng chuyển dời hydro dưới tác dụng của xúc tácNhờ có xúc tác mà có sự phân bố lại hydro. ĐỘNG HỌC CHO QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC.Về động học, cracking xúc tác là một thí dụ điển hình về xúc tác dị thể. Quá trình cracking xúc tác có thể xảy ra các
