Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
MụC lục
Trang
Phần mở đầu 4
Phần tổng quan 8
i. cơ sở hoá học của quá trình 8
1.1 Các phản ứng xảy ra trong quá trình 8
1.2 Cơ chế phản ứng Reforming xúc tác 19
1.3 Nhiệt động học phản ứng và điều kiện phản ứng 22
ii. Nguyên liệu và sản phẩm 26
2.1 Nguyên liệu 26
2.2 Hydro hóa làm sạch nguyên liệu 30
2.3 Sản phẩm của quá trình Reforming xúc tác 33
iii. Xúc tác cho quá trình Reforming xúc tác 37
3.1 lịch sử phát triển 37
3.2 vai trò của xúc tác hai chức năng 38
3.3 Tính chất của chất xúc tác 41
3.4. những nguyên nhân làm giảm hoạt tính 43
3.5. tái sinh xúc tác 46
3. 5.1 Sự thay đổi các chất xúc tác trong quá trình làm việc 46
3.5.2 Các phơng pháp tái sinh chất xúc tác 46
3.5.3 Tuổi thọ xúc tác và giới thiệu một số chất xúc tác 48
iv. công nghệ Reforming xúc tác 50
4.1 Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình 50
4.2 Giới thiệu một số sơ đồ công nghệ 55
4.3 Các thiết bị chính của quá trình 70
phần tính toán 76
Phần tính toán kinh tế 106
phần xây dựng 111
Hà Ngọc Thành 1 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác

phải đáp ứng một nhu cầu rất lớn về nguyên liệu, nhiên liệu cho phát triển
công nghiệp và kinh tế .
Năm 1986 dầu thô đợc khai thác tại mỏ Bạch Hổ và hàng loạt các mỏ
mới đợc phát hiện nh:Rồng, Đại Hùng, Ruby. Cho đến nay chúng ta đã khai
thác đợc tổng cộng hơn 60 triệu tấn dầu thô tại mỏ Bạch Hổ và các mỏ khác.
Nguồn dầu thô xuất khẩu đã đem lại cho đất nớc ta một nguồn ngoại tệ khá
lớn. Tuy nhiên hàng năm chúng ta cũng chi một nguồn ngoại tệ không nhỏ, để
nhập khẩu các sản phẩm từ dầu mỏ nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển đất
nớc.
Nhà máy lọc dầu Cát Lái ra đời đánh dấu một bớc phát triển vợt bậc của
ngành công nghiệp dầu . Ngay từ năm 1991 Chính phủ Việt Nam đã tổ chức
gọi thầu xây dựng nhà máy lọc dầu số 1 công suất 6,5 triệu tấn/năm và cho
đến nay đang đợc xúc tiến xây dựng tại Dung Quất (Quảng Ngãi). Có thể nói
rằng việc đất nớc ta xây dựng nhà máy lọc dầu số 1 là một quyết định phù hợp
với điều kiện và hoàn cảnh hiện nay. Nhà máy lọc dầu số 1 ra đời không
những cung cấp những sản phẩm năng lợng quan trọng mà còn cung cấp
nguồn nguyên liệu quý giá cho công nghiệp hóa dầu. Do đó việc phát triển
công nghệ và quy mô nhà máy reforming là rất cần thiết cho việc phát triển
đất nớc.
Hà Ngọc Thành 3 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
Trong công nghiệp chế biến dầu mỏ các quá trình chuyển hoá hoá học
dới 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 hoá có khả năng làm giảm
năng lợng hoạt hoá của phản ứng vị vậy tăng tốc độ phản ứng lên rất nhiều .
Mặt khác khi có mặt của xúc tác thì có khả năng tiến hành phản ứng ở nhiệt
độ thấp hơn . Điều này có tầm quan trọng đối với các phản ứng nhiệt dơng
(phản ứng hydro hoá ankyl hoá , polyme hoá ) vì ở nhiệt độ cao về mặt nhiệt
động không thuận lợi cho phản ứng này
Sự có mặt của chất xúc tác trong quá trình chuyển hoá hoá học vừa có

trực tiếp và gần đây nhờ sự phát triển của các quá trình làm sạch bằng hydro
mà ta có thể sử dụng xăng của các quá trình lọc dầu khác (nh xăng của quá
trình cốc hóa, xăng cracking nhiệt ). Quá trình này đợc tiến hành trên xúc tác
hai chức năng thờng chứa platin (trong hỗn hợp với các kim loại quý khác và 1
halogen) đợc mang trên chất mang ôxit nhôm tinh khiết.
Mục đích của quá trình là sản xuất xăng có trị số octan cao (RON
trong khoảng từ 95 - 102) mà không phải pha thêm chì. Đồng thời, do sản
phẩm chủ yếu của quá trình là hydrocacbon thơm nên quá trình còn đợc ứng
dụng để BTX (khi nguyên liệu và phân đoạn naphta nhẹ có nhiệt độ sôi từ 310
Hà Ngọc Thành 5 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
- 340
o
F) là những nguyên liệu quý cho tổng hợp hóa dầu. Ngoài ra, quá trình
còn là nguồn thu hydro nhiều nhất và rẻ nhất.
1.1.Các phản ứng xảy ra trong quá trình reforming xúc tác :
Bao gồm các phản ứng:dehydro hóa, dehydro vòng hóa, hydro hoá,
isomehóa. Ngoài ra còn các phản ứng phụ , tuy không làm ảnh nhiều đến cân
bằng của phản ứng chính , nhng lại ảnh hởng lớn đến độ hoạt động và độ
bền của xúc tác . Đó là các phản ứng :
Phản ứng phân huỷ và khử các hợp chất có chứa oxy, nitơ , lu huỳnh
thành H
2
S ,NH
3
, H
2
O.
Phản ứng phân huỷ các hợp chất chứa kim loại và halogen phản ứng
ngng tụ các hợp chất trung gian không bền nh olefin ,diolefin với các

M/ A
Iso-parafin
sản phẩm
cracking
M or A
cyclohexan Aromatic Lighter
Aromatic
M or A
M
A
Naphthene
isomerization
Dehydro-
genation
Dealkylation and
Demethylation
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
(xyclopentan thờng nhiều hơn xyclohexan), xyclohexan bị dehydro hóa trực
tiếp tạo ra hợp chất thơm.
CH
3
CH
3

Đây là phản ứng thu nhiệt mạnh. Khi càng tăng nhiệt độ và giảm áp
suất thì hiệu suất hydrocacbon thơm sẽ tăng lên. Theo nghiên cứu cho thấy,
việc tăng tỷ số H
2
/RH nguyên liệu có ảnh hởng không nhiều đến cân bằng của
phản ứng dehydro hóa naphten và sự ảnh hởng này có thể bù lại bằng việc

CH
3
+ 3H
2

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
hydrocacbon thơm và hydro. Do phản ứng thu nhiệt mạnh , ngời ta phải tiến
hành phản ứng nối tiếp trong nhiều thiết bị phản ứng để nhận đợc độ chuyển
hoá cao cần thiết .
ngoài ra còn có các phản ứng dehydro hoá parafin tạo olefin , tuy
nhiên hàm lợng không đáng kể .
C
9
H
20
C
9
H
18
+ H
2
C
n
H
2n +2
C
n
H
2n
+ H

3,82 . 10
-12
0,67 3, 68 . 10
5
n-C
7
H
16
C
7
H
8
+4H
2

6,54 .10
-10
31,77 9,03 . 10
6
n-C
8
H
18
C
6
H
5
C
2
H

Cr
2
O
3
/AL
2
O
3
Còn khi dùng xúc tác pt/AL
2
O
3
là từ 20 đến 30 Kcal / mol . Tốc
độ phản ứng tăng khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử paratin , điều đó
dẫn tới hàm lợng hydrocacbon thơm trong sản phẩm phản ứng cũng tăng lên .
Số trong bảng 2 thể hiện rõ điều này .
Hà Ngọc Thành 8 ĐHBKHà Nội K45

R

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác

7
= 0 còn rị số octan của toluen = 120 ). Phản ứng xảy ra u tiên
và tạo thành cá dẫn xuất của bengen với số lợng cực đại , nhóm metyl dính
xung quanh , nếu nh nguyên liệu cho phép . Chẳng hạn ở 465
0
C , nếu nguyên
liệu là 2,3 dimetyl hexan thì phản ứng vòng hoá xảy ra còn khó hơn nữa .
Nhng nếu ta tăng nhiệt độ lên trên 510
0
C , thì hiệu suất hydrocacbon thơm từ
các hợp chất trên lại tăng lên nhờ phản ứng đồng phân hoá làm thay đổi cấu
trúc của mạch alkyl .
Hà Ngọc Thành 9 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
Hình.2.cân bằng n-C
6
benzen trong Hình.3.cân bằng n-C
7
-toluen
phản ứng dehydro vòng hoá trong phản ứng dehydro vòng hoá
1.1.3 Phản ứng isomehoá:
Ngời ta thờng chia phản ứng hydroIsome hoá thành hai loại:
a.phản ứng Isome hoá n-parafin :
Các phản ứng isome hoá n-pentan và n-hexan là các phản ứng toả
nhiệt nhẹ .Bảng 3 cho thấy nhiệt phản ứng để tạo thành các isome từ các cấu
tử riêng.
Cấu tử

H
2
/RH=4
H
2
/RH=10
H
2
/RH=10
35 ktg/cm
2
H
2
/RH=4
35 ktg/cm
2
100
80
60
40 20
n-C
7
0
n-C
6
P=18 kg/cm
2

C
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
kiện tạo thành các isome và cho phép nhận đợc hỗn hợp ở điều kiện cân bằng
và có trị số octan cao. Đồ thị hình4 (a,b,c) cho thấy sự phụ thuộc giữa nồng độ
cân bằng của các isome vào nhiệt độ của phản ứng isome hoá n-pentan và n-
hexan đợc xây dựng từ tính toán và từ thực nghiệm . Từ đồ thị cho thấy khi
tăng nhiệt độ , nồng độ của các isome đều giảm , còn nồng độ của các n-
parafin tăng . Cũng từ đồ thị (hình 4) cho thấy , nếu t
o
< 200
0
C sẽ thiết lập đợc
một hỗn hợp cân bằng có trị số octan cao .
tính toán thực nghiệm
Hình 4: Sự phụ thuộc giữa nồng độ cân bằng của các isome vào nhiệt độ
của phản ứng isome hoá n-pentan và n-hexan
n - parafin iso - parafin + Q = 2 Kcal/mol
với thiết bị phản ứng reforming xúc tác ở điều kiện 500
0
C và xúc tác
Pt/AL
2
O
3
, thì cân bằng đạt đợc trong vùng phản ứng của thiết bị nh sau :
Với n - C
6
là 30%; n - C
5
là 40%; n - C

6
100
75
50
25
0
100
75
50
25
0
100 200 300 400 500 600 100 200 300 400 500 600
1.2-metylpentan
2.3-hexan
3.3-metylpentan
4.2,2-dimetylbutan
5.2,3-dimetylbutan
C
5
%mol
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
VD: n - C
7
có NO = 0; còn trimetylbutan có NO = 110 và hỗn hợp c
7
ở điều kiện cân bằng của phản ứng isomehoá chỉ có NO = 55. Do đó mà phản
ứng isome hóa tốt nhất nên tiến hành với n - parafin nhẹ C
5
hoặc C
6

Đây cũng là một phản ứng quan trọng vì nó chuyển hóa các
hydrocacbon cha no thành hydrocacbon no làm giảm sự tạo cốc gây nên sự
khử hoặc hoạt tính các xúc tác.
1.1.5 Phản ứng hydrocracking và naphten:
Phản ứng hydrocracking: Đây là phản ứng cracking với sự có mặt của
hydro phản ứng dễ gãy mạch tạo thành hai parafin khác. Đây là phản ứng
Hà Ngọc Thành 12 ĐHBKHà Nội K45
CH
3
CH
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
không mong muốn của quá trình . ở các điều kiện nhất định có thể xảy ra
cracking sâu tạo khí và sản phẩm nhẹ và giảm thể tích sản phẩm lỏng và đồng
thời cũng làm giảm hiệu suất hydro (vì tiêu tốn trong phản ứng). Do vậy hiệu
suất sẽ giảm, phản ứng này xảy ra khá chậm và chủ yếu đợc xúc tác bởi chức
năng axit của xúc tác.
n - C
9
H
20
+ H
2
n - C
5
H
12
+ C
4
H

hydrogenolyse.
R - C - C - R
1
+ H
2
R - CH
3
(iso) + R
1
- CH
3
(iso) + Q=11 Kcal/mol.
R - C - C - R
1
+ H
2
R
2
- CH
3
+ CH
4
(phản ứng hydro genolyse) .
Naphten cũng có khả năng tham gia phản ứng hydrocracking. Giai đoạn
đầu tiên của phản ứng này là đứt vòng với sự có mặt của hydro, tạo thành
parafin
.
+ H
2
R

và C
2
, vì lúc này tốc độ phản ứng hydrogenolyse sẽ
cạnh tranh với tốc độ phản ứng cracking xúc tác. Khi đó metan sẽ đợc tạo ra
Hà Ngọc Thành 13 ĐHBKHà Nội K45
RH
R
2
R
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
với số lợng đáng kể. Tác dụng của phản ứng này trong quá trình reforming là
đã góp phần làm tăng NO cho sản phẩm vì đã tạo ra nhiều iso parafin, làm
giảm thể tích sản phẩm lỏng và giảm hiệu suất hydro.
1.1.6 Nhóm các phản ứng tách các nguyên tố dị thể:
Nếu trong nguyên liệu có các chất chứa S,N,O sẽ xảy ra các phản ứng
tách các nguyên tố dị thể đó ra khỏi phân đoạn .
.Tách nitơ (Hydrodenitơ):
+ 5H
2
C
5
H
12
+ NH
3
pyridin
+ 4H
2
+ NH

Sunfit R-S-R + 2H
2
2RH + H
2
S
Disunfit R-S-S-R + 3H
2
2RH + 2H
2
S
Thiophen
+ 4H
2
C-C-C-C + H
2
S
.Tách oxy:
ROH + H
2
RH + H
2
O
Đây là những phản ứng làm giảm hàm lợng lu huỳnh, nitơ trong xăng,
làm giảm khả năng mất hoạt tính và kéo dài tuổi thọ của xúc tác ,do đó nó là
phản ứng phụ có lợi.
1.1.7 Phản ứng tạo cốc:
Sự tạo cốc trong quá trình reforming là không mong muốn nhng do sự
tơng tác của olefin, diolefin và các hợp chất thơm đa vòng ngng tụ trên tâm
hoạt tính xúc tác .
2 -2H

naphten aren + H
2
n-C
7
aren + H
2

n-C
7
iso-C
7
n-C
6
benzen + H
2
Năng lợng hoạt hoá của các phản ứng có giá trị trong khoảng 20 đến
45 kcal/mol :
+ 3H
2
E
A
= 20 kcal/mol
n-C
7
iso-C
7
E
A
= 25kcal/mol
n-C

) chuyển hóa thành toluen theo những
cách đợc thể hiện theo sơ đồ ở ( hình 5).

Hình 5:Sơ đồ tổng quát reforming n-C
7
H
16
Với cơ chế đóng vòng của 3 cacboncation trên khi reforming n - C
6
,
thì không phải vòng 6 đợc tạo ra đầu tiên mà chính là các hợp chất vòng 5 đã
sinh ra ( metylcyclopentan, metylcyclopenten.)
Cuối cùng chính metylcyclopentan đã mất hydro và đồng phân hóa
thành benzen. Có thể minh họa rõ hơn với quá trình chuyển hóa n - hexan
thành benzen ở hình 6.
Hình 6:sơ đồ quá trình chuyển hóa n-hexan thành benzen
Trong đó: M: là tâm kim loại
A: là tâm axit
Tốc độ giai đoạn đóng vòng nhỏ hơn nhiều so với tốc độ giai đoạn hydro.
Bởi vậy khi reforming naphten dễ hơn nhiều so với parafin. Ngời ta tính đợc rằng
hằng số tốc độ phản ứng khi reforming các naphten thì lớn hơn cả trăm triệu lần so
với ở các parafin rất nhiều , quan hệ đó biến đổi phụ thuộc vào chất xúc tác.
Hà Ngọc Thành 17 ĐHBKHà Nội K45
-H
2
-H
2
-H
2
-H

2
) (+H
2
)
(-A
-
)
(đóng vòng)
C
1 ữ
C
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
1.2.2 Cơ chế reforming hydrocacbon naphten:
Xét quá trình chuyển hóa cyclohexan thành benzen:
Hà Ngọc Thành 18 ĐHBKHà Nội K45
Hình 7:Sơ đồ biểu diễn sự
chuyển hóa cyclohexan thành benzen
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
Trong đó: + Chiều thẳng đứng: phản ứng trên tâm kim loại
+ Chiều nằm ngang: phản ứng trên tâm axit.
Phản ứng trên tâm axit:
Trong các điều kiện reforming thì trên chất mang có thể xảy ra các
phản ứng đồng phân hóa, phá vỡ hoặc đóng vòng, mở vòng hoặc thu nhỏ vòng
hydrocacbon. Tất cả các phản ứng trên đều xảy ra theo cơ chế ioncacboni.
Giai đoạn quan trọng nhất là giai đoạn tạo ioncácboni trên tâm axit. Tốc độ
tạo thành ioncacboni và sự chuyển hóa tiếp theo của nó theo những hớng khác
nhau đợc quyết định trớc hết bởi cấu trúc hydrocacbon tham gia phản ứng và
bản chất tâm axit trên bề mặt chất mang.
*Các phản ứng trên tâm kim loại:

n - hexan C
6
H
6
+ 4H
2
n - hexan Hexen - 1 + H
2
n - hexan 2 - metyl pentan
6.10
5
0,086
0,78.10
5
1,1
0,037
52,8
- 3,8
63,8
- 1,4
31,0
Các số liệu nhiệt động học cho thấy tại cân bằng cyclo hexan chuyển
hóa thành aromatic ở áp suất của hydro và chỉ một lợng nhỏ olefin tồn tại với
parafin.
Những phản ứng chính của reforming là thu nhiệt. Phản ứng isomehoá
là trung hòa nhiệt trong khi phản ứng hydro cracking toả nhiệt , các số liệu
cũng cho thấy hiệu ứng nhiệt của phản ứng phụ thuộc chính vào nồng độ
xyclonapatran trong nguyên liệu vì nó hấp thụ nhiệt mạnh nhất, vì nhiệt của
phản ứng đợc lấy từ hỗn hợp nguyên liệu và khi nén nhiệt độ của hỗn hợp này
giảm.

aromatic còn nếu thực hiện ở nhiệt độ cao hơn và áp suất khoảng 10 atm thì có
thể chuyển hóa gần nh hoàn toàn naphten thành aromatic tại cân bằng với
những quá trình làm việc ở áp suất cao từ 34 ữ 50 atm thì vận tốc phản ứng
hydrocracking cao, mức độ chuyển hóa thành hợp chất thơm giảm (bảng 5),
vận tốc phản ứng khử hoạt tính xúc tác và hiệu suất hydro thấp. Ngợc lại, ở áp
suất thấp (8,5 ữ 20,5 atm) độ chuyển hoá các hợp chất thơm cao, hiệu suất
hydro cao, phản ứng hydrocracking giảm, nhng lại nhanh chóng khử hoạt tính
xúc tác do sự tạo thành cốc.
Bảng 5: Đặc trng vận tốc và hiệu ứng nhiệt của những phản ứng
reforming quan trọng:
Loại phản ứng
Vận tốc
tơng đối
ảnh hởng của sự tăng áp
suất tổng cộng
Hiệu ứng
nhiệt
Hydrocracking Thấp nhất Vận tốc tăng
Tỏa nhiệt vừa
phải
Hà Ngọc Thành 21 ĐHBKHà Nội K45
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5
áp suất thiết bị
Hiệu suất phản ứng ->100%
RON85

số octan cao nhất. Khi xúc tác bị mất hoạt tính trong quá trình hoạt động nhiệt
độ thờng đợc giảm từ từ để duy trì trị số octan không đổi.
Khoảng vận tốc thể tích là từ 0,9 đến 5 phần thể tích nguyên liệu lỏng
trên thể tích xúc tác trong một giờ, thờng dùng nhất là từ 1 ữ 2 . Nên lựa chọn
vận tốc sao cho những phản ứng hydro cracking xảy ra trong giới hạn cho
phép và những phản ứng dehydro hóa tạo vòng xảy ra đạt yêu cầu mong
muốn. Phản ứng thơm hóa và isomehoá không bị ảnh hởng bởi vận tốc không
gian nên những phản ứng này đạt cân bằng ngay cả khi vận tốc không gian
cao.
Tỷ lệ mol giữa hydro và hydrocacbon nguyên liệu thay đổi từ 3 đến
10, nhng phổ biến nhất là từ 5 đến 8. Tỷ lệ này thì ảnh hởng bất lợi đến phản
ứng thơm hóa, tăng phản ứng hydro cracking và làm giảm vận tlốc phản ứng
nh hoạt tính xúc tác. Giá trị lựa chọn thờng ở giới hạn thấp để phản ứng hydro
cracking xảy ra đạt yêu cầu và sự khử hoạt tính xúc tác là thấp. Những
naphtan có nhánh thờng là thành phần chính của nguyên liệu. Nguyên liệu có
hàm lợng hydrocacbon không no cao phải đợc hydro hóa trớc khi phản ứng để
giảm tiêu thụ hydro trong phản ứng và sự khử hoạt tính xúc tác. Nồng độ của
tạp chất trong nguyên liệu đóng vai trò chất gây ngộ độc xúc tác phải đợc điều
khiển nghiêm ngặt. Sunfua làm ngộ độc chức năng kim loại của xúc tác nên
phải duy trì nồng độ nhỏ hơn 1 ppm đối với nguyên liệu cho xúc tác mới.
Nguyên liệu có hàm lợng sunfua cao phải đợc hydro sunfua hóa trớc phản
ứng. Các hợp chất nitơ hữu cơ bị chuyển thành amoniac làm ngộ độc chức
Hà Ngọc Thành 22 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
năng axit của xúc tác. Nồng độ của nó phải nhỏ hơn 2 ppm. Nitơ thờng đợc
loại ra khỏi nguyên liệu xử lý hydro xúc tác, đồng thời với hydro desunfua
hóa. Nớc và các hợp chất chứa Clo cũng là thành phần không mong muốn
trong nguyên liệu vì nó thay đổi độ axit của chất mang và làm đảo lộn cân
bằng của những phản ứng đang xảy ra vì những hợp chất này để loại bỏ, hàm
lợng của chúng cần phải điều khiển cẩn thận để duy trì độ axit của xúc tác.

o
C và 105 ữ 180
o
C với
sự lựa chọn này sẽ thu đợc xăng có trị số octan cao, đồng thời giảm đợc khí và
cốc không mong muốn, phân đoạn có nhiệt độ sôi đầu là 105
o
C có thể sản
Hà Ngọc Thành 23 ĐHBKHà Nội K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng Reformingxúctác
xuất xăng có trị số octan đến 90 ữ 100 đồng thời làm tăng hiệu suất xăng và
hydro.
Nếu nhằm mục đích thu các hợp chất thơm cần lựa chọn phân đoạn
xăng hẹp thích hợp để sản xuất, benzen sử dụng phân đoạn xăng có giới hạn
sôi 62 đến 85
o
C. Để sản xuất toluen sử dụng phân đoạn xăng có giới hạn sôi
105 ữ 140
o
C.
Phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 62 ữ 140
o
C đợc sử dụng để sản xuất hỗn
hợp benzen, toluen, xylen,trong khi phân đoạn có khoảng nhiệt độ sôi 62 đến
180
o
C để sản xuất đồng thời cả aren và xăng có trị số octan cao. Do vậy để đạt
đợc những sản phẩm mong muốn, một số quá trình tiến hành tách phân đoạn
sơ bộ để tách phần nhẹ và phần nặng.
Hình 9. Quan hệ giữa thành phần cất của nguyên liệu với hiệu suất và chất

K
UOP
đợc xác định theo biểu thức sau :
K
UOP
= 12,6 - ( n + 2A
r
) /100

N- hàm lợng % của naphten;
A
r
- hàm lợng % của hydrocacbon thơm.
Trong nguyên liệu reforming xúc tác , K
UOP
và đặc biệt là tổng số N+ 2A
r
thay đổi trong một khoảng rộng ( tổng N + 2A
r
có thể từ 30 đến 80 ) . Nếu
K
UOP
= 10 thì nguyên liệu chứa nhiều hydrocacbon thơm hơn .Nếu K
UOP
= 11
thì nguyên liệu chứa nhiều naphten và hydrocacbon thơm một vòng . Còn nếu
bằng 12 là nguyên liệu chứa một hỗn hợp bằng nhau giữa hydrocacbon vòng
và hydrocacbon parafin , còn nếu bằng 13 thì nguyên liệu chứa chủ yếu là
hydrocacbon parafin . Nh vậy,nếu K
UOP

0,738 0,736 0,742 0,750 0,750 0,772
aren 6,5 7,4 10,0 7,4 12,2 11,0
Xycloankan 26,0 27,4 27,0 23,1 26,0 48,0
Trị số octan 37,0 - 39,5 25,5 39,0 55,0
ankan 67,5 65,2 63,0 69,5 61,8 41,0
Xăng reforming trong lợng
riêng d
4
20

0,785 0,789 0,796 0,798 0,795 0,804
Thành phần hydrocacbon %
cha no
1,2 0,4 0,8 0,9 0,7 0,5
aren 64,5 64,7 65,5 65,4 67,5 68,5
no 34,5 34,4 33,7 33,7 31,8 31,0
Hiệu suất %
Xăng ổn định 75,0 76,5 77,7 76,0 81,0 88,3
Hydro 1,2 1,2 1,3 1,3 1,6 2,2
Bên cạnh đó, các hợp chất phi hydrocacbon , đặc biệt là các hợp chất
của lu huỳnh và của nitơ trong nguyên liệu phải giảm tới mức cực tiểu và nhỏ
hơn giới hạn cho phép . Vì các hợp chất này chỉ làm tăng tốc độ các phản ứng
ngng tụ tạo nhựa và cốc , gây độc cho xúc tác , làm giảm nhanh hoạt tính của
xúc tác . Vì thế nguyên liệu trớc khi đa vào reforming xúc tác đều phải đợc
Hà Ngọc Thành 25 ĐHBKHà Nội K45