TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện kỹ thuật hóa học
Bộ môn công nghệ hữu - cơ hóa dầu
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU VÀ KHÍ
Nghiên cứu quá trình hydro đề kim loại đối với dầu thô,sản phẩm dầu và cặn dầu
(HDM)

Giảng viên hướng dẫn : Phan Thị Tố Nga
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Nhường
Đoàn Thi Lâm
Nguyễn Bá Sơn
Nguyễn Việt Hà
Bùi Văn Toàn
NỘI DUNG
I
1. Tác hại của kim loại trong dầu và xu hướng sử
dụng xúc tác quá trình HDM
2. Cơ chế và xúc tác chung cho quá trình HDM
3. Các hệ xúc tác cho quá trình HDM
I.GiỚI THIỆU CHUNG VỀ HDM

Dầu thô điển hình
thường chứa một
lượng nhỏ kim loại,
trong đó Niken và
Vanadi là phổ biến
nhất. Thông thường
chúng tồn tại ở dạng
tan trong dầu và trong
quá trình lọc thông
thường chúng tập

quá trình HDM

Phân xưởng HDM thường được đặt ở vị trí trước các phân
xưởng CCR, FCC để tránh làm hỏng các xúc tác đắt tiền khi
tiếp xúc với kim loại có trong dầu.

Các chất xúc tác tốt nhất cho HDM (đặc biệt cho Vanadi và
Nikel) là các chất được chuẩn bị từ oxit nhôm tổng hợp hoặc
nhôm silicat tự nhiên được trợ bằng các oxit của Molipden,
Coban và Nikel. Các Alumino Silicat tự nhiên được hoạt hóa
bằng acid sulfuric được cho là xúc tác tốt nhất trong việc loại
bỏ Vanadi và Nikel.
2. Cơ chế và xúc tác chung cho
HDM

Các porphyrins ban đầu được hydro hóa, hình
thành dạng tiền thân mà sau đó trải qua các phản
ứng phân cắt vòng, phân bố kim loại trên bề mặt
chất xúc tác:
2. Cơ chế và xúc tác chung cho
HDM
3.1. Xúc tác được báo cáo bởi Wieckowska

Xúc tác này được dùng cho quá trình tách kim loại
trong dầu thô, sản phẩm dầu mỏ và cặn dầu.

Được thực hiện bằng cách cho dòng nguyên liệu liên
kết với 1 SiO2, Al2O3 hoặc vật liệu hấp phụ
Silicagen từ 100-1000 Ao được hoạt hóa bởi một
axit khoáng tiếp theo là cho dòng vào tiếp xúc với

3. Các hệ xúc tác cho quá trình HDM
3.6. Xúc tác khác
 Mobil Oil Corp., Hoa Kỳ đã phát triển một chất xúc tác cho đề kim loại
và khử lưu huỳnh qua quá trình hydro. Các chất xúc tác chứa 1-10 wt.
% của một kim loại Fe-nhóm (Co hoặc Ni) và 5-25 wt.% của một Nhóm
VIB kim loại như oxit hoặc sulfide nung [373 - 497 ° C] hỗ trợ có chứa
85% Al2O3 (boehmite) và 0,5-7,0 wt.% của một đất hiếm.

Chen và Massoth thực hiện hydrodemetallization của hợp chất
vanadium và niken dạng porphyrin trên xúc tác sulfided cobalt-
molypden / alumina trong một loạt nồi hấp autoclave tại nhiệt độ khác
nhau với áp suất hydro (H) thay đổi và sự tập trung porphyrin ban đầu
3. Các hệ xúc tác cho quá trình HDM
Công
II. Các công nghệ HDM

Mục đích của công nghệ: Cải tạo cặn nặng để làm nguyên liệu
cho quá trình FCC, RFCC

Nguyên liệu: Trong dầu nặng, cặn khí quyển, cặn chân không có
các thành phần không mong muốn như S, N, kim loại, Asphalten,
các hợp chất cơ học.

Ứng dụng thực tế:
∗
Trên thực tế HYVAHL được sử dụng khá phổ biến để xử lý dầu
nặng, cặn.
∗
Một số công ty lớn trên thế giới có sử dụng công nghệ này như: IFP,
TPI/ UDS- Hoa Kỳ,…

thích hợp là từ 371 đến 482oC và áp suất từ 3,55 đến 41,5
MPa. Trong đó áp suất riêng phần của hydro là từ 3,45 đến
20,7 MPa. Lưu lượng khí hydro (lưu lượng khí hydro bổ
sung) là 178 đến 1780 m3/m3.
2. Công nghệ Standard oil
company
2. Công nghệ Standard oil company
 Người ta cũng đã nghiên cứu phát triển các thiết bị phản ứng
tầng động để chuyển hóa cặn và ứng dụng trong công nghiệp để
xử lý các nguyên liệu chứa hàm lượng kim loại cao.

Xúc tác đi từ trên xuống tháp phản ứng nhờ trọng lực. Xúc tác
mới đi vào từ phía trên đỉnh tháp, còn xúc tác đã bất hoạt đi ra
khỏi đáy tháp. Dầu có thể đi xuôi hoặc đi ngược dọc theo thân
thiết bị.

Việc sử dụng công nghệ tầng động cho phép thay thế xúc tác
này bằng xúc tác khác ngay trong lúc vận hành. Việc có thể thay
thế xúc tác làm làm tăng tính linh hoạt cho tổ hợp chuyển hóa
cặn, có thể đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe hơn.
3. Công nghệ HYCON
3. Công nghệ HYCON
4. MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HDM CỦA HÃNG
HYDROCARBON RESEARCH INC.
 Xúc tác sử dụng là xúc tác rắn, xốp, chứa thành
Vonfram và Molipden tẩm trong boxit. Một số loại
xúc tác sử dụng được cho trong bảng sau:
4. MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HDM CỦA
HÃNG HYDROCARBON RESEARCH INC.
 Tổ hợp này dùng để khử kim