BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN HÓA CHẤT VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP BỘ
XÂY DỰNG CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM
CÔNG NGHỆ LỌC – HÓA DẦU


CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: PGS. TS. PHẠM THẾ TRINH
8072

HÀ NỘI - 2010

TẬP ĐOÀN HÓA CHẤT VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM


ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
3
Vũ Thị Thu Hà TS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
4
Lê Kim Diên TS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
5
Đỗ Mạnh Hùng KS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
6
Nguyễn Thị Phương Hòa KS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
7
Nguyễn Thị Thu Trang ThS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
8
Lê Minh Việt KS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
9
Nguyễn Thị Hà ThS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN
10
Nguyễn Mạnh Dương KS
ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp VN

LỜI CÁM ƠN
Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Lọc – Hóa dầu và Nhóm thực hiện đề tài
“Xây dựng các nội dung nghiên cứu của phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ
Lọc – Hóa dầu” xin chân thành cám ơn:

LỌC DẦU VÀ HÓA DẦU 10

1.3 MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HÓA TỪ NGUYÊN LIỆU GỐC KHOÁNG12
1.4 MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HÓA TỪ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
NGUYÊN LIỆU GỐC KHOÁNG 12

1.5 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN VỀ CÔNG NGHỆ 13
1.5.1 Quá trình công nghệ FCC và RFCC 13
1.5.2 Nhiên liệu pha chế (Reformulated fuel) và xu hướng công nghệ FFC phù
hợp để tạo ra nhiên liệu đạt tiêu chuẩn quy định 17

1.5.3 Xúc tác cho các lĩnh vực công nghệ lọc – hóa dầu 19
1.5.4 Công nghệ GTL (chuyển hóa khí thành nhiên liệu lỏng) 25
1.5.5 Công nghệ BTL (công nghệ chuyển hóa sinh khối thành nhiên liệu lỏng) và
các công nghệ khác đi từ nguyên liệu sinh khối 28

1.5.6 Công nghệ UCG (khí hóa than dưới lòng đất) 31
PHẦN II: TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ LỌC - HÓA DẦU TẠI VIỆT
NAM 32

2.1 CÁC TỔ HỢP LỌC – HÓA DẦU VÀ CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN ĐẾN NĂM
2025 32

2.1.1 Các dự án đã đi vào hoạt động 32
2.1.2 Các dự án đang triển khai 32
2.1.3 Các dự án đang trong giai đoạn lập hồ sơ 34
2.2 NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 36
2.2.1 Công nghệ lọc dầu tại Nhà máy Lọc dầu Dung Quất 37
2.2.1.1 Các quá trình công nghệ chính 37
2.2.1.2 Xúc tác 39

4.1.3 Kinh nghiệm và thành tựu 64
4.1.3.1 Nghiên cứu khoa học 64
4.1.3.2 Các hoạt động khác 65
4.1.4 Các vấn đề còn tồn tại 66
4.2 ĐÓNG GÓP Ý KIẾN CỦA CÁC CHUYÊN GIA ĐẦU NGÀNH 66
4.3 ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM
TRỌNG ĐIỂM CÔNG NGHỆ LỌC HÓA DẦU GIAI ĐOẠN 2010 – 2015 TẦM
NHÌN 2020 70

4.3.1 Nghiên cứu cơ bản định hướng phát triển 71
4.3.2 Nghiên cứu để chuẩn bị năng lực tiếp cận công nghệ mới 71
4.3.3 Nghiên cứu công nghệ để triển khai sản xuất 71
4.3.4 Các nhiệm vụ khác 74
4.3.4.1 Nhiệm vụ phân tích giám định 74
4.3.4.2 Nhiệm vụ đào tạo phát triển đội ngũ KHKT 74
4.3.4.3 Nhiệm vụ tư vấn khoa học kỹ thuật công nghệ 74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
DANH MỤC PHẦN PHỤ LỤC 83
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CCR Reforming xúc tác liên tục (Continuous Catalytic Reforming)
CEST Tuốc bin hơi dạng tách ngưng tụ (Condensing Extraction Steam Turbine)
CTAB Xetyl trimetyl amoni bromua
DME Dimetylete
DOP Dioctyl phtalat
DTV Dầu thực vật
FCC Cracking xúc tác tầng sôi
FT Fischer – Tropsch
HCO Dầu nặng thu hồi (Heavy Cycle Oil) từ quá trình FCC chứa hydrocacbon
từ C

Hydrocacbon mạch thẳng C
4
P 123 Chất hoạt động bề mặt Pluronic P-123: Poly(ethylene glycol)-block-
poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) với công thức hóa
học là HO(CH
2
CH
2
O)
20
(CH
2
CH(CH
3
)O)
70
(CH
2
CH
2
O)
20
H
PET Polyetylenen tere - phtalat
PS Polystyren
PSA Công nghệ Pressure Swing Adsorption để làm sạch và thu hồi khí hydro
PTNTĐ Phòng thí nghiệm trọng điểm
RCC Cracking xúc tác cặn chưng cất khí quyển (Residue catalytic cracking)
RFCC Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí quyển (Residue fluid
catalytic cracking)

Hình 1-2: Các hướng nghiên cứu của ngành công nghiệp hóa học với nguyên liệu đi
từ sinh khối dầu mỡ động thực vật (oleochemistry) 6

Hình 1-3: Thay đổi tiêu chuẩn khí thải đối với xe ô tô chạy xăng của Châu Âu từ
1992 – 2005 7

Hình 1-4: Thay đổi tiêu chuẩn khí thải đối với xe ô tô chạy diesel của Châu Âu từ
1992 – 2005 7

Hình 1-5: Dự báo về sự tăng trưởng công suất của quá trình FCC và sản lượng cần
đạt của propylen trên thế giới đến năm 2015 8

Hình 1-6: Toàn cảnh công nghệ lọc dầu dự báo cho các năm 2010 - 2020 10
Hình 1-7: Thị trường hydrocacbon thơm tại Châu Á, Bắc Mỹ, và Châu Âu so sánh
với thị trường xăng của thế giới 11

Hình 1-8: Công nghệ R2R RFCC của IFP 15
Hình 1-9: Công nghệ RFCC hiện đại của UOP 15
Hình 1-10: Sơ đồ công nghệ lọc dầu hiện đại đạt yêu cầu về an toàn môi trường 16
Hình 1-11: Xúc tác MCM – 41 của hãng Exxon Mobil trên cơ sở công nghệ nano 21
Hình 1-12: Định hướng tổng hợp xúc tác cho ngành lọc dầu trên cơ sở công nghệ
nano kết hợp zeolit và oxit kim loại 21

Hình 1-13: Sơ đồ quá trình công nghệ SSPD (Sasol Slurry Phase Distillate) 26
Hình 1-14: Các nhiên liệu thay thế có thể tổng hợp được bằng công nghệ GTL 27
Hình 1-15: Sơ đồ nguyên tắc của công nghệ chuyển hóa sinh khối thành nhiên liệu
lỏng 28

Hình 1-16: Sơ đồ chung của quá trình BTL tại Braxin 30
Hình 1-17: Các sản phẩm tổng hợp từ sinh khối bằng các quá trình công nghệ khác


MỞ ĐẦU
Công nghiệp lọc – hóa dầu đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc
dân. Các sản phẩm từ công nghiệp lọc hóa dầu cung cấp nguyên liệu và sản phẩm cho
nhiều ngành công nghiệp khác nhau cũng như đáp ứng nhu cầu chung của toàn xã hội,
trong đó đặc biệt là nhiên liệu góp phần duy trì an ninh năng lượng của mỗi quốc gia.
Hiện nay, nguồn nguyên liệu gốc khoáng đang ngày càng cạn kiệt, cùng với sự phát
triể
n ngày càng cao về kinh tế và nhu cầu xã hội, nguyên liệu cho công nghiệp lọc –
hóa dầu cũng thay đổi về chất lượng, đồng thời sản phẩm lọc hóa dầu cũng đòi hỏi
chất lượng cao hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn sức khỏe và môi
trường. Do vậy, nhu cầu bức thiết đặt ra là các nhà khoa học cần tập trung nghiên cứu
cải tiến công nghệ thiết bị, tổng h
ợp xúc tác trong công nghiệp lọc hóa dầu để đối mặt
với các thay đổi theo chiều hướng xấu của nguyên liệu cũng như yêu cầu cao về sản
phẩm, không làm ảnh hưởng đến kinh tế quốc dân. Ngoài ra, các hướng tìm kiếm
nguyên liệu thay thế từ sinh khối DTV, từ phế thải nông nghiệp và từ các nguồn
nguyên liệu khoáng khác như khí tự nhiên, than cũng đang rất được quan tâm trên
thế giới. Nhiều quốc gia
đã có định hướng nghiên cứu đưa ra các công nghệ mới triển
khai vào thực tế theo hướng sử dụng nguyên liệu thay thế dầu gốc khoáng.
Việt Nam đang trên đà phát triển, hiện nay đã đứng hàng thứ 35 trong các quốc gia
khai thác dầu và khí tự nhiên với sản lượng hàng năm lên đến 17 triệu tấn dầu thô và
trên 2 tỷ m
3
khí đồng hành. Nhận thấy vai trò quan trọng của ngành công nghiệp lọc
hóa dầu, Việt Nam đã xây dựng và phê duyệt đưa vào thực thi Chiến lược phát triển
lĩnh vực lọc hoá dầu quy mô lớn trong 3 giai đoạn: 2005 - 2010, 2011-2015 và 2016-
2025. Các dự án Lọc dầu đã và đang được đầu tư xây dựng, trong đó Nhà máy Lọc dầu
Dung Quất – Quảng Ngãi đã bắt đầu hoạt động đánh dấu bước phát triển mớ

− Kết luận trên cơ sở nghiên cứu tổng quan tài liệu.
Dựa trên các kết quả thu được từ nghiên cứu phân tích tổng quan tài liệu, kết hợp với
tham khảo ý kiến của các chuyên gia đầu ngành, đồng thời trên cơ sở đánh giá kinh
nghiệm, năng lực hiện có về trang thiết bị và nhân lực tại PTNTĐ Công nghệ Lọc –
Hóa dầu, nhóm đề tài hướng tới mục tiêu xây dựng đề xuất một số nhiệm vụ nghiên
cứu cụ thể thực hiện tại PTNTĐ trong năm năm tới (2010 – 2015) và tầm nhìn đến
năm 2020,
đáp ứng phục vụ nhu cầu phát triển của ngành lọc – hóa dầu trong nước,
nhằm thay thế dần các sản phẩm nhập ngoại.

3

1. PHẦN I: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG NGHỆ
LỌC HÓA DẦU TRÊN THẾ GIỚI
1.1 HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH LỌC HÓA DẦU THẾ GIỚI
Ngành công nghiệp lọc hóa dầu luôn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế toàn
cầu. Đây là ngành công nghiệp lớn đa dạng mang tính toàn cầu cung cấp chủ yếu các
sản phẩm nhiên liệu cho nền kinh tế, nguyên liệu và sản phẩm cho công nghiệp hóa
chất. Số liệu năm 2003 cho thấy, từ dầu thô với sản lượng khai thác là 3,2 tỷ gallon
(12,11 tỷ lít), ngành công nghiệ
p lọc hóa dầu cho ra các sản phẩm chủ yếu là nhiên
liệu (chiếm 1,8 tỷ gallon tương đương 6,8 tỷ lít) bao gồm 3,6 tỷ lít xăng và 3,2 tỷ lít
diesel, hóa chất chỉ chiếm 1,136 tỷ lít [63].
Hình 1-1: Lịch sử phát triển của công nghiệp lọc - hóa
dầu với một số mốc lịch sử quan trọng
Tuy nhiên, ngành công nghệ lọc hóa dầu ngày càng phát triển. Hình 1-1 là toàn cảnh
ngành công nghệ lọc – hóa dầu của thế giới từ giai đoạn sơ khai cho đến hiện nay với
các mốc lịch sử quan trọng như: áp dụng quá trình FCC, quá trình reforming hoàn
nguyên xúc tác liên tục, đưa zeolit vào sử dụng, sử dụng quá trình RCC cho cặn chưng
cất, alkyl hóa hydrocacbon thơm, [62]

Bảng 1-1 là ví dụ về sự thay đổi tính chất nguyên liệu cho quá trình Cracking theo
chiều hướng xấu trong hai năm 2005 – 2006 tại Trung Quốc [75].
Các nguyên liệu đầu vào có nhiều tính chất xấu như: khối lượng riêng biến đổi trong
khoảng tương đối lớn, hàm lượng hydrocacbon no thấp, hàm lượng cặn, hàm lượng
lưu huỳnh, ni tơ và hàm lượng kim loại nặng như niken, vannadi khá cao, do vậy, ảnh
hưởng xấu đến quá trình cracking [54
]:
– Gây ra khuynh hướng tạo cốc làm giảm độ chọn lọc, giảm hoạt tính của xúc tác.
5

– Niken làm tăng các phản ứng phụ như dehydro hóa và ngưng tụ do vậy tăng
lượng khí và cốc tạo thành, giảm hiệu suất sản phẩm có ích.
– Vannadi làm nhiễm độc xúc tác theo cơ chế sau: vannadi tạo cốc trên xúc tác ở
dạng vannadi porphydrine; khi hoàn nguyên xúc tác, cốc vannadi bị oxi hóa
thành oxyt V
2
O
5
; oxyt tác dụng với hơi nước tạo axit H
3
VO
4
; axit phá hủy cấu
trúc zeolit qua quá trình thủy phân với xúc tác axit. Sự có mặt của natri tăng
cường sự thẩm thấu vannadi vào xúc tác zeolit dẫn đến sự phá hủy nhanh hơn.
– Các hợp chất chứa nitơ như pyridin và quinolin có trong nguyên liệu cặn làm
giảm tính axit của xúc tác và dẫn đến việc mất hoạt tính xúc tác tạm thời.
Từ đó, có thể thấy rằng yêu cầu quá trình lọc dầu cần có áp suất cao hơn, cần phải s
ử
dụng quá trình xử lý hyđro để làm sạch nguyên liệu đầu vào trước khi cấp cho quá

khoảng 650 tỷ tấn, đủ dùng cho 150 năm. Tuy nhiên có thể thấy rằng, với bất cứ nguồn
dự báo nào, nguyên liệu dầu mỏ đang ngày càng cạn kiệt, từ khoảng giữa thế kỷ 21 sẽ
trở nên ngày càng khan hiếm, do đó các nguồn nguyên liệu khác như than đá, khí tự
nhiên, các nguyên liệu có thể tái tạo được như DTV và sinh khố
i sẽ ngày càng quan
trọng đòi hỏi nghiên cứu có bài bản để sử dụng chúng một cách kinh tế và hiệu quả
[62]. Một nguyên liệu trung gian được tổng hợp từ các nguồn nguyên liệu thay thế
chiếm vai trò vô cùng quan trọng trong công nghệ hóa dầu hiện nay là khí tổng hợp
(Syngas) bao gồm hai thành phần là H
2
và CO. Từ khí tổng hợp có thể sử dụng quá
trình Fischer – Tropsch hoặc các quá trình hóa dầu khác để chuyển hóa thành
hydrocacbon lỏng làm nhiên liệu, metanol, etanol, dimetylete và khí tự nhiên tổng
hợp (SNG) [65].
Hình 1-2: Các
hướng nghiên
cứu của ngành
công nghiệp
hóa học với
nguyên liệu đi
từ sinh khối
dầu mỡ động
thực vật
(oleochemistry)
Nguồn nguyên liệu thay thế không kém phần quan trọng có thể tái tạo được là dầu mỡ
động thực vật – còn gọi là sinh khối dầu mỡ động thực vật (biomass oils) gồm các
nguồn lipid từ DTV, mỡ động vật, dầu ăn phế thải, mỡ cá. Xu hướng hiện nay là sử
dụng xúc tác dị thể chuyển hóa các nguyên liệu kể trên thành metyleste làm biodiesel
[72]. Để tổng hợp các sản phẩm hóa học trước
đây có nguồn gốc từ dầu mỏ, thế giới

]
– Hàm lượng lưu huỳnh ngày càng yêu cầu giảm đi có thể đến 10 ppm hoặc nhỏ
hơn. Nhu cầu về diesel với hàm lượng S cao sẽ giảm đi trong tất cả các lĩnh vực
trừ lĩnh vực tàu biển.
8

– Hàm lượng hydrocacbon thơm trong diesel đặc biệt là hydrocacbon thơm đa
nhân tuy chưa có yêu cầu cụ thể, nhưng sẽ được quy định để kiểm soát.
Chất lượng nhiên liệu phải cao như vậy để đảm bảo đạt yêu cầu quy định về khí thải
ngày càng khắt khe (hình 1-3 và 1-4). Tất cả thay đổi về yêu cầu chất lượng nhiên liệu,
dẫn đến thay đổi về công nghệ thiết bị liên quan
đến ngành lọc hóa dầu.
1.1.2.2 Olephin
Nhu cầu về sản lượng olephin trong những năm qua tăng mạnh, trong đó phải kể đến
nhu cầu về etylen và propylen.
Etylen được sản xuất chủ yếu từ quá trình cracking hơi. Sau năm 1999 nhu cầu etylen
tăng từ 4 – 5 %/năm, liên quan đến nhu cầu tăng cao đối với các sản phẩm là dẫn xuất
của etylen như polyetylen, etylen điclorua. etylen oxyt, etylbenzen, alpha olefin. Hiện
nay Exxon Mobil là nhà sản xuất etylen lớn nhất trên th
ế giới, tiếp theo là Dow
Chemical và Shell, Equistar. Sau khi hoàn thành cuộc sáp nhập với Union Carbide
trong năm nay Dow Chemical vượt lên chiếm vị trí dẫn đầu trong sản xuất etylen [28].
Propylen là olefin nhẹ quan trọng thứ hai sau etylen. Thường có hai nguồn chính tạo
propylen: là sản phẩm phụ của quá trình cracking hơi để tổng hợp etylen, và từ quá
trình FCC trong công nghệ lọc dầu tạo sản phẩm là nhiên liệu. Dự báo trong 10 năm
tới nhu cầu tiêu thụ propylen tăng thêm 40 %, đặc biệt là tại các qu
ốc gia Châu Á. Nhu
cầu về propylen của thế giới tăng với tốc độ cao hơn nhiều so với sự tăng trưởng tổng
công suất của các quá trình FCC nên tỷ trọng propylen trong các quá trình FCC phải
tăng lên phù hợp với nhu cầu phát sinh (hình 1-5). Đến năm 2015, nhu cầu về propylen

nguyên xúc tác và các quá trình đốt cháy có sinh ngọn lửa
– Nguồn NO
x
: Quá trình cháy trong các lò gia nhiệt, quá trình đốt có sinh ngọn
lửa, quá trình đốt khí thải trong các nhà máy sản xuất lưu huỳnh và quá trình
hoàn nguyên xúc tác.
– Nguồn CO: Sinh ra do sự không cháy hết trong các quá trình cháy trong các lò
gia nhiệt, quá trình đốt có sinh ngọn lửa, quá trình đốt khí thải trong các nhà
máy và quá trình hoàn nguyên xúc tác.
– Nguồn muội: Sinh ra trong quá trình cháy ngoài (external combusion) trong các
trong các lò gia nhiệt, quá trình đốt có sinh ngọn lửa, quá trình đốt khí thải và
quá trình hoàn nguyên xúc tác.
– Nguồn các chất hữu cơ bay hơi: sinh ra trong quá trình cháy không hoàn toàn
trong các lò gia nhiệt, quá trình đốt có sinh ngọn lửa, quá trình tái sinh trong
thiế
t bị FCC, thiết bị reforming xúc tác, thiết bị refomer khí metan, thiết bị
hydro hóa, bị rò rỉ do van hở trong thiết bị hoặc trong hệ thống chứa
– Nguồn benzen: Phát thải benzen sinh ra khi các thiết bị FCC hoạt động, trong
các quá trình đốt cốc hoặc gia nhiệt bằng dầu đốt hoặc do hệ thống chứa bị hở.
10

Bảng 1-2: Quy định về khí thải áp dụng cho các nhà máy tại Châu Âu
Khí thải Quy định cho các nhà máy
mới (hoạt động từ 1/07/1987)
Quy định cho các nhà máy cũ (hoạt động trước
ngày 1/7/1987)
SO
2
, (mg/Nm
3

– Nguồn nguyên liệu cho cracking hơi (stream cracking): Naphta phân đoạn nhẹ
ngày càng ít đi, do ngành lọc dầu ngày càng dùng nhiều naphta nhẹ để sản xuất
xăng, bắt buộc ngành hóa dầu phải tìm kiếm nguồn nguyên liệu từ các thành
phần nhẹ hơn nữa như: khí dầu mỏ, nguyên liệ
u C
3
– C
4
không chứa olephin
(là sản phẩm của ngành lọc dầu), khí condensat và từ các thành phần là cặn dầu
nặng với hàm lượng lớn hydrocacbon thơm.
– Ngành hóa dầu sẽ sử dụng olephin nhẹ thu hồi từ sản phẩm của ngành lọc dầu:
khí etylen, propylen từ FFC, LPG
Hình 1-7: Thị trường
hydrocacbon thơm tại Châu Á,
Bắc Mỹ, và Châu Âu so sánh
với thị trường xăng của thế giới
– Thu hồi nguồn nguyên liệu hydro sử dụng cho ngành lọc dầu và thu hồi khí
isobuten và isopren từ quá trình cracking hơi C
4
– C
5
để sản xuất ete.Thu hồi
hydrocacbon thơm để sử dụng trong lọc dầu và phần còn lại do ngành hóa dầu
sử dụng. Từ hình 1-7 có thể thấy thị trường hydrocacbon thơm nói chung là rất
nhỏ so với xăng. Ví dụ; thị trường hydrocacbon thơm ở Châu Âu năm 1998 là
13 triệu tấn/năm trong khi thị trường xăng Châu Âu lúc đó là 168 triệu tấn/năm
và thế giới là 950 triệu tấn/năm. Như vậ
y, cứ mỗi một phần trăm benzen trong
xăng của thế giới đã gấp 1,5 lần so với sản lượng sản xuất benzen của Châu Âu

2
/CO
1.4 MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HÓA TỪ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
NGUYÊN LIỆU GỐC KHOÁNG
Nguyên liệu thay thế đang trở thành mối quan tâm hàng đầu. Trong nguyên liệu thay
thế ngoài dầu thực vật, còn có bã thải hữu cơ từ các nhà máy công nghiệp, các nguồn
sinh khối từ sản xuất chế biến nông sản Các quá trình chuyển hóa đang được quan
tâm nghiên cứu thậm chí trở thành chiến lược nghiên cứu triển khai dài hạn ở
nhiều
quốc gia Đức, Mỹ, Braxin, Hy Lạp , cụ thể là:
– Quá trình deoxi hóa các diol: người ta hy vọng nghiên cứu quá trình này để
13

thực hiện các chuyển hóa tương tự đối với các nguyên liệu phức tạp hơn như
glucoza (là nguồn nguyên liệu có thể tổng hợp được từ nguồn bã thải hữu cơ).
– Oxi hóa và hydro hóa các mono – và disacharid (các chất này có thể tổng hợp
chiết tách từ nguồn bã thải hữu cơ)
– Oxi hóa và chuyển hóa các terpen thực hiện với xúc tác axit
– Hydro hóa, este hóa và trao đổi este các nguyên liệu đi từ dầu thực v
ật.
– Nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho các quá trình nói [79].
1.5 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN VỀ CÔNG NGHỆ
1.5.1 Quá trình công nghệ FCC và RFCC
FCC là công nghệ chủ đạo trong lĩnh vực lọc hóa dầu hiện đại. Thiết bị FCC là thiết bị
phản ứng hình ống với dòng đi từ dưới lên. Quá trình cracking tiến hành trong thiết bị
FCC là quá trình thu nhiệt. nguyên liệu tiếp xúc với xúc tác ở nhiệt độ cao từ 500 –
700
o
C và bị cracking thành các sản phẩm xăng và LPG. Sau đó, các sản phẩm này
được tách ra. Sản phẩm phụ của quá trình FCC là dầu nhẹ, khí nhiên liệu và cốc bám

giảm phát thải khí độc hại và tăng hiệu suất olephin nhẹ.
– Đổi mới thiết kế của thiết bị: Các thiết bị nạp liệu, phân tách sản phẩm
cracking, thiết bị phản ứng cracking và ống nâng. Đối với thi
ết bị hoàn nguyên
xúc tác có hai xu hướng phát triển chính là lắp đặt thiết bị mới với thiết bị hoàn
nguyên mắc nối tiếp và xu hướng thứ hai là nâng cấp thiết bị FCC với thiết bị
hoàn nguyên được lắp song song [33] để đáp ứng công nghệ RFCC sử dụng
hoàn nguyên xúc tác hai giai đoạn (khác với công nghệ FCC truyền thống là
chỉ hoàn nguyên xúc tác một giai đoạn).
Các đổi mới thiết kế hướ
ng tới các mục đích công nghệ sau đây:
– Giảm thiểu tối đa sự đảo trộn xúc tác (back – mixing) trong ống nâng để hạn
chế tạo sản phẩm không mong muốn (thay đổi thiết kế ống nâng truyền thống
đối với dòng xúc tác và dòng hơi đi xuống để hạn chế back-mixing)
– Hướng tới đạt thời gian tiếp xúc siêu ngắn giữa xúc tác và hydrocacbon sao
cho đạt tối đa hiệu su
ất olephin và xăng và giảm đến tối thiểu sản phẩm đáy.
– Tránh kéo dài thời gian lưu của pha lỏng trong dòng hơi đi xuống trong ống
nâng để tránh tái cracking hơi hydrocacbon trong thiết bị phản ứng.
– Cải tiến thiết bị nạp, phun xúc tác và cải tiến sự phân bố xúc tác đã sử dụng
bằng cách cải tiến thiết kế chi tiết của thiết bị phản ứng và thiế
t bị hoàn nguyên.
– Tăng cường sử dụng các thiết bị phân tách nguyên liệu để đạt tối đa hiệu suất
olephin nhẹ và tăng cường làm mát ống nâng để tăng nhiệt độ thiết bị phản ứng
tạo điều kiện bay hơi tối đa nguyên liệu.