Công nghệ reforming xúc tác - pdf 19

Link tải luận văn miễn phí cho ae

MỤC LỤC

Trang
LỜI MỞ ĐẦU
Chương I
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
I.1. MỤC ĐÍCH, NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING
XÚC TÁC ....6
I.2. CƠ SỞ HOÁ HỌC CỦA QUÁ TRÌNH ....6
I.2.1. Phản ứng dehydro hoá ....8
I.2.2. Phản ứng izome hoá ..10
I.2.3. Nhóm phản ứng tách các nguyên tố dị thể ..12
I.2.4. Phản ứng tạo cốc ..13
I.3. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA QUÁ TRÌNH ..14
I.3.1. Cơ chế phản ứng reforming hydrcacbon parafin ..14
I.3.2. Cơ chế phản ứng reforming naphten ..15
I. 4. NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG ..18
I. 5. XÚC TÁC CỦA QUÁ TRÌNH ..22
I.5.1. Lịch sử phát triển của xúc tác reforming ..22
I.5.2. Vai trò của xúc tác hai chức năng ..25
I.5.3. Các yêu cầu đối với xúc tác reforming ..25
I.5.4. Các nguyên nhân làm ngộ độc xúc tác ..26
I.5.5. Sự thay đổi xúc tác trong quá trình làm việc ..29
I.5.6. Tính chất của xúc tác ..31
I.5.7. Tuổi thọ của xúc tác và giới thiệu một số xúc tác
tiêu biểu ..32
I.6. NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH ..34
I.6.1. Nguyên liệu của quá trình ..34
I.6.2. Hydro hoá làm sạch nguyên liệu ..36
I.6.3. Sản phẩm của quá trình reforming xúc tác ..37
Chương II
CÔNG NGHỆ REFORMING XÚC TÁC
II.1. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH ..42
II.1.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu ..42
II.1.2. Ảnh hưởng của áp suất ..45
II.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ..46
II.1.4. Ảnh hưởng của lưu lượng nguyên liệu ..47
II.1.5. Tỷ lệ hydo/nguyên liệu ..48
II.2. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ QUÁ TRÌNH ..49
II.2.1. lịch sử phát triển công nghệ reforming xúc tác ..49
II.2.3. Một số dây chuyền công nghệ reforming điển hình ..53
Chương III
TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ
III.1. CÁC SỐ LIỆU ĐẦU ..62
III.2. TÍNH TOÁN ..62
III.2.1. Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình ..62
III.2.2. Tính toán cho lò phản ứng thứ nhất ..68
III.2.3. Tính toán cho lò phản ứng thứ hai ..75
III.2.4. Tính toán cho lò phản ứng thứ ba ..83
III.2.5. Tính toán cho lò phản ứng thứ tư ..91
ĐỒ THỊ PHỤ LỤC 101
Chương IV
XÂY DỰNG
IV.1. CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 102
IV.1.1. Những cơ sở để xác định địa điểm xây dựng 102
V.1.2. Chọn địa điểm xây dựng 103
IV.2. NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ XÂY DỰNG 104
IV.3. BỐ TRÍ MẶT BẰNG 105
IV.3.1. Đặc điểm của dây chuyền sản xuất 105
IV.3.2. Mặt bằng phân xưởng 105
Chương V
AN TOÀN LAO ĐÔNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
V.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC 107
V.1.1. Nguyên nhân do kỹ thuật 107
V.1.2. Nguyên nhân do tổ chức 107
V.1.3. Nguyên nhân do vệ sinh 107
V.2. NHỮNG YÊU CẦU VỀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 108
V.2.1. Phòng chống cháy 108
V.2.2. Ngăn ngừa khả năng xuất hiện những nguồn gây cháy 108
V.2.3. Những biện pháp tổ chức đảm bảo an toàn cháy nổ 109
V.3. YÊU CẦU VỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 110
KẾT LUẬN 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO 113
LỜI MỞ ĐẦU
Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp đã có những thay đổi và phát triển không ngừng, đặc biệt vào những năm của cuối thế kỷ 20. Công nghiệp dầu khí đã và đang trên đà phát triển và trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn. Bên cạnh đó là sự phát triển không ngừng của các quá trình chế biến dầu thô như quá trình Cr-acking xúc tác, quá trình Reforming xúc tác và nhiều quá trình khác, nhằm sản xuất ra xăng có chất lượng cao và hàng nghìn sản phẩm khác làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
Trong công nghiệp chế biến dầu mỏ, các qúa trình chuyển hoá hoá học dưới tác dụng của xúc tác chiếm tỷ lệ rất lớn và đóng vai trò quan trọng. Chất xúc tác trong quá trình chuyển hoá có khả năng làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng vì vậy tăng tốc độ của phản ứng lên rất nhiều. Mặc khác, khi có mặt của xúc tác thì có khả năng tiến hành phản ứng ở điều kiện mền hơn. Điều này có tầm quan trọng hơn đối với các phản ứng có hiệu ứng nhiệt dương như phản ứng hydro hoá, alkyl hoá ...
Sự có mặt của xúc tác trong mọi quá trình đều làm tăng hiệu suất của sản phẩm. Quá trình Reforming xúc tác chiếm vị trí quan trọng trong công nghệ chế biến dầu mỏ, lượng xăng của quá trình reforming xúc tác chiếm phần lớn trong tổng lượng xăng tiêu thụ trên thế giới. Quá trình reforming xúc tác đã và đang phát triển mạnh và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên thế giới. Là một quá trình không thể thiếu được trong bất kỳ nhà máy chế biến dầu nào, nhà máy điện, công nghiệp chất dẻo, nhà máy sản xuất BTX ...
Ngày nay, với sự phát triển khoa học kỹ thuật thì ngoài việc cải tiến dây chuyền công nghệ của quá trình reforming xúc tác để sản xuất ra xăng có trị số octan cao, người ta luôn tìm và chế tạo ra các chất xúc tác mới tốt hơn để cho năng suất và hiệu suất của sản phẩm ngày càng cao hơn.
Đối với nước ta hiện nay, đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Để đạt được những mục tiêu mà sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đã đề ra thì cần đáp ứng một nhu cầu rất lớn về nguyên liệu, nhiên liệu cho phát triển công nghiệp và kinh tế.
Dầu khí ở Việt Nam được khai thác từ năm 1986 tại mỏ Bạch Hổ và từ đó sản lượng khai thác không ngừng tăng lên. Bên cạnh đó đã phát hiện thêm các mỏ mới như: Rồng, Đại Hùng, Ruby. Cho đến nay, chúng ta đã khai thác được 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 nước ta một nguồn ngoại tệ khá lớn. Tuy nhiên, hàng năm chúng ta cũng phải chi ra một nguồn ngoại tệ không nhỏ để nhập khẩu các sản phẩm từ dầu mỏ nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển đất nước.
Để đất nước ta bước vào hội nhập với các ngành công nghiệp trong khu vực và thế giới thì nhà nước ta cần đầu tư nhiều về ngành dầu khí. Năm 1991 Chính phủ Việt Nam quyết định xây dựng nhà máy lọc dầu số 1 công suất 6,5 triệu tấn/năm tại Dung Quất (Quảng Ngãi). Có thể nói rằng việc đất nước 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 lượng quan trọng mà còn cung cấp nguồn nguyên liệu quý giá cho công nghiệp hóa dầu. Một trong những nhóm sản phẩm rất quan trọng trong công nghiệp hóa dầu là Benzen, toluen, xylen (BTX). Trước đây việc sản xuất BTX chủ yếu dựa vào việc thu hồi khí từ ngành công nghiệp sản xuất than cốc, song do sản lượng quá thấp nên không đáp ứng được nhu cầu phát triển công nghiệp chất dẻo và sợi hóa học nên phải dựa vào ngành hóa dầu.
Ngày nay, ngoài mục đích chính của quá trình reforming xúc tác là sản xuất ra xăng có trị số octan cao, thì phần Hydrocacbon thơm thu được từ quá trình chiếm đáng kể (tới hơn 90%, ) đây chính là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất ra BTX với hiệu suất khá cao.











Chương I
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

I .1: MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC:[2,3,5].
Reforming xúc tác là một quá trình quan trọng trong các nhà máy chế biến dầu mỏ trên thế giới. Vai trò của quá trình này không ngừng được tăng lên do nhu cầu về xăng có chất lượng cao và nguyên liệu cho hoá dầu ngày một nhiều. Quá trình Reforming xúc tác nhằm sản xuất ra xăng có trị số octan cao (98 100) và sản xuất các loại Hydrocacbon thơm như Benzen, toluen, xelen (BTX) làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ hoá dầu. Ngoài ra quá trình này còn cho phép nhận được Hydro kỹ thuật (hàm lượng H2 85%) với giá rẽ nhất so với các quá trình sản xuất khác (rẽ hơn 10 15 lần so với hydro thu được từ điều chế). Sản phẩm hydro thu được từ quá trình đủ cung cấp cho quá trình làm sạch nguyên liệu, xử lý hydro các phân đoạn sản phẩm trong khu liên hợp lọc hoá dầu.
Hiện nay, nhờ cải tiến công nghệ và xúc tác, quá trình reforming xúc tác nhận được xăng có trị số octan cao, không cần pha nước chì, tránh ô nhiểm môi trường và độc hại cho người sử dụng.
Quá trình Reforming xúc tác thường dùng nguyên liệu là phân đoạn xăng có trị số octan thấp, không đủ tiêu chuẩn làm nhiên liệu xăng cho động cơ xăng. Đó là phân đoạn xăng của qúa trình chưng cất trực tiếp dầu thô, phân đoạn xăng của quá trình Cr-acking nhiệt, cốc hoá hay Vibreking.
Quá trình Reforming xúc tác dùng xúc tác đa chức năng, chức năng hydro dehydro hoá do kim loại đảm nhiệm (chủ yếu là platin Pt), được mang trên chất mang axit ( chất mang thường dùng là gama oxyt nhôm Al203 để tăng tốc độ các phản ứng theo cơ chế ioncacboni như izome hoá, vòng hoá và hydroCr-acking).

eH74tahry7n8Ujn
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status