25
BÀI 4. NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM THU
Mã bài: HD E4

Giới thiệu
Bài này giới thiệu về các nguồn nguyên liệu cho quá trình cracking xúc
tác và những sản phẩm thu được từ quá trình.
Mục tiêu
Phần lí thuyết học sinh phải biết được các nguồn nguyên liệu và tính chất
của nguyên liệu của quá trình cracking xúc tác.
Phần thực hành: Phân tích một số chỉ tiêu của xăng cracking như: Thành
phần cất phân đoạn, áp suất hơi bão hoà, tỷ trọng
Nội dung
Giảng bài trên lớp:
4.1. Các nguồn nguyên liệu và tính chất của mỗi loại
Nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác truyền thống có khoảng nhiệt
độ sôi từ 300÷550
o
C và nhiệt độ sôi trung bình là 400
o
C.
Các phân đoạn thường có từ các nguồn:
- Các phần cất chân không (380–550
o
C)
- Một số phần cất từ chưng cất khí quyển.
- Cặn chưng cất khí quyển (>360
o
C) trong trường hợp ít kim loại, có chỉ
số cốc–Conradson thấp

chính các hợp chất nhựa, asphalten không những chứa các kim loại
nặng mà chúng còn là nguồn chuyển thành cốc nhiều nhất, làm giảm
họat tính của xúc tác.
Thành phần hóa học của nguyên liệu ảnh hượng rất lớn đến hiệu suất
của quá trình. Với nhóm hydrocacbon parafin sẽ cho hiệu quả chuyển hóa cao
nhất.Nhóm hydrocacbon thơm cho hiệu suất xăng kém hơn và lại tăng mức độ
chuyển hóa tạo cốc. Những chất phi hydrocacbon là có hại cho quá trình
cracking xúc tác, chúng gây ngộ độc cho xúc tác và còn chuyển vào sản phẩm
làm giảm chất lượng sản phẩm như các hợp chất lưu hùynh.
Trong thực tế với sự tiến bộ của công nghệ, quá trình cracking xúc tác có
thể sử dụng cặn chưng cất khí quyển làm nguyên liệu trực tiếp cho quá trình
mà không phải qua chưng cất chân không. Quá trình này gọi là quá trình
cracking xúc tác cặn (RFCC).Những loại dầu thô parafin, ít lưu hùynh thường
có ít các chất gây nhiễm độc xúc tác và chỉ số cốc Conradson thấp rất thuân
lợi cho việc dùng thẳng cặn chưng cất khí quyển làm nguyên liệu cho quá
trình RFCC.
Để tăng nguồn nguyên liệu, ngay cả cặn chưng cất chân không cũng
được làm nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác sau khi đã khử nhựa và
asphalten.
4.2. Các loại sản phẩm thu được từ quá trình cracking xúc tác
Chất lượng của sản phẩm cracking xúc tác thay đổi trong phạm vi rất
rộng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nguyên liệu, loại xúc tác và các thông
số công nghệ của quá trình.Hỗn hợp sản phẩm của quá trình cracking được
chuyển tiếp đến thiết bị chưng cất để phân ra các phân đoạn sản phẩm:
- Sản phẩm khí,
- Các phân đoạn xăng, dầu hỏa,
- Các phân đoạn gasoil nhẹ và nặng.
- Phân đoạn cặn dùng làm nhiên liệu đốt lò Trong bảng 4.1. thể hiện
hiệu suất và chất lượng của sản phẩm cracking phụ thuộc vào tính
chất của nguyên liệu:

220÷462

12,0
245÷570

11,5
218÷471
Thành phần nhóm hydrocacbon:
- Parafin,% thể tích
- Aromat+olefin,% thể tích
- Naphten,% thể tích
- S,% trọng lượng
- N,% trọng lượng

60
14
26
0,17
-

49
28
23
-
-

24
40
36
-

H
6
, % trọng lượng
- C
3
H
6
, % trọng lượng
- C
3
H
8
, % trọng lượng
- i-C
4
H
10
, % thể tích
- n-C
4
H
10
, % thể tích
- C
4
H
8
, % thể tích

-

5,0

0,9
0,05
0,8
0,4
0,8
2,6
2,4
7,1
1,8
3,6

0,3
0,1
1,2
0,5
1,0
1,9
1,8
5,3
1,7
3,6
- Xăng(C
5+
), %thể tích
- Gasoil nhẹ, %thể tích
- Cốc, %trọng lượng
- Trị số octan của xăng(RON)
39,3

3
.

28
Thành phần khí cracking còn phụ thuộc bởi loại xúc tác được sử dụng.(ví dụ
như trong bảng 4.2).
Bảng 4.2. Thành phần khí cracking phụ thuộc bởi loại xúc tác được sử dụng.
Cấu tử hydrocacbon
Xúc tác chứa zeolit
Xúc tác chứa aluminosilicat
H
2
S
H
2

CH
4

C
2
H
4

C
2
H
6

C

0,1
1,6
2,7
1,8
23,1
7,9
16,6
5,7
6,4
28,1
3,6
3,1
8,0
6,9
2,8
25,6
5,7
16,0
10,1
3,0
15,2
Sản phẩm khí, khí khô được dùng làm nhiên liệu khí, etylen và propylen
là nguyên liệu cho sản xuất nhựa polyetylen (PE) và polypropylen (PP),
Propan–propen làm nguyên liệu cho quá trình polyme hóa và sản suất các
chất họat động bề mặt và làm nhiên liệu đốt (LPG).
Propan–propen, butan–buten còn làm nguyên liệu cho quá trình alkyl hóa
để nhận cấu tử có trị số octan cao pha vào xăng, và làm nguyên liệu cho các
quá trình tổng hợp hóa dầu.
4.3.2. Phân đoạn xăng
Phân đoạn xăng thường có nhiệt độ 40÷200

1. Cho biết các nguồn nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác?.
2. Các loại sản phẩm chính thu được từ quá trình cracking xúc tác?
3. Tính chất của nguyên liệu ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất và chất
lượng các sản phẩm thu được từ quá trình cracking?