Chương II: Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa
§1. Giới thiệu chung
Quá trình hydro hóa cũng như quá trình đề hydro hóa được biết từ rất lâu,
được ứng dụng nhiều trong các quá trình Lọc - Hóa dầu.
Có thể định nghĩa quá trình hydro hóa, đề hydro hóa như sau:
• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tách nguyên tử H ra khỏi hợp chất hữu
cơ được gọi là quá trình đề hydro hóa.
• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tác dụng của phân tử H
2
được gọi là quá
trình hydro hóa.
I. Ứng dụng trong lĩnh vực Hóa dầu
Trong công nghiệp hóa dầu, quá trình đề hydro hóa được ứng dụng để tổng
hợp chất hoạt động bề mặt, tổng hợp các monome có giá trị như Butadien_1,3;
styren; formaldehyd; aceton; anilin ; còn quá trình hydro hóa thì được ứng dụng
chính trong lĩnh vực Lọc dầu.
II. Ứng dụng trong lĩnh vực Lọc dầu
1. Quá trình hydro hóa
Một cách sơ bộ theo phạm vi ứng dụng, có thể chia quá trình hydro hóa
thành 3 quá trình sau:
1) Xử lý bằng H
2
Mục đích:
• Làm mềm nhằm ổn định các sản phẩm dầu mỏ
• Loại bỏ tạp chất của các sản phẩm dầu mỏ như S, N, O, halogen, vết kim loại
1
CH
3
SH + H
2
CH
Ví dụ:
3) Hydrocracking
Mục đích: nhằm chế biến nguyên liệu là các phân đoạn dầu lỏng bất kỳ thành
sản phẩm là khí hydrocacbon, xăng, kerosen, diesel hoặc nguyên liệu cho sản xuất
dầu nhờn dưới tác dụng đồng thời của nhiệt độ cao (300 ÷ 400
o
C); áp suất cao (50 ÷
200 at) và xúc tác lưỡng chức Pt, Ni / Al
2
O
3
, zeolit trong đó:
• Pt, Ni : chức khử → thực hiện các phản ứng hydro hóa
• Al
2
O
3
, zeolit : chức acid → thực hiện các phản ứng cracking
Ví dụ : quá trình hydrocracking Naphtalen
2
+ 2H
2
+ 3H
2
+ 3H
2
CH
3
CH
3
O, HCl, NH
3
, H
2
S
3. Phản ứng hydrocracking
I. Phân loại phản ứng đề hydro hóa
1. Phản ứng đề hydro hóa không có sự thay đổi vị trí các nguyên tử khác H
4
CH ≡ CH
+H
2
CH
2
= CH
2
+H
2
CH
3
- CH
3
+H
2
+H
2
R - C - R’
O
R - CH - R’
2
O
RNO
2
+ 3H
2
→ RNH
2
+ 2 H
2
O
RCOCl + H
2
→ RCHO + HCl
RSH + H
2
→ RH + H
2
S
RCH
2
R’ + H
2
→ RCH
3
+ R’H
+ 4H
2
→ C
6
CH
3
CH
3
CH
2
CH=
CH
2
CH
3
CH
2
CH=
CH
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
-H
2
CH
3
CH
2
C
CH
3
CRCH
2
NH
2
-2H
2
RC≡N
CH
3
CH
2
C
CH
3
CC
6
H
14
-4H
2
C
O − H
H
C
R
R
C = O
CH
3
CH
2
C
CH
3
C
R − C − O
-H
2
RCHO
H H H