Câu hỏi ôn tập chế biến dầu khí

Chia sẻ: đức Béo | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:11

0
91
lượt xem
47
download

Câu hỏi ôn tập chế biến dầu khí

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Câu 1: Tính chất quan trọng nhất của dầu bôi trơn và giải thích tại sao là quan trọng nhất. Trả lời: Do dầu nhờn để bôi trơn vì vậy chúng phải có độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt càng cao càng tốt. vì vậy nhiên liệu để sản xuất dầu nhờn phải đảm bảo 2 tính chất: độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt cao *Độ nhớt: là đại lượng vật lý đặc trưng cho trở lực do ma sát nội tại của nó sinh ra chuyển động. Độ nhớt là quan trọng vì nó liên quan đến khả năng bôi trơn...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Câu hỏi ôn tập chế biến dầu khí

  1. quanghoadau@gmail.com Câu hỏi ôn tập: môn chế biến dầu Câu 1: Tính chất quan trọng nhất của dầu bôi trơn và giải thích tại sao là quan trọng nhất. Trả lời: Do dầu nhờn để bôi trơn vì vậy chúng phải có độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt càng cao càng tốt. vì vậy nhiên liệu để sản xuất dầu nhờn phải đảm bảo 2 tính chất: độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt cao *Độ nhớt: là đại lượng vật lý đặc trưng cho trở lực do ma sát nội tại của nó sinh ra chuyển động. Độ nhớt là quan trọng vì nó liên quan đến khả năng bôi trơn của dầu nhờn + để thực hiện nhiệm vụ bôi trơn, dầu nhớt phải có độ nhớt phù hợp, phải bắm chắc lên bề mặt kim loại và không bị đẩy ra ngoài Vd: + đối với dầu nhờn bôi trơn kim đồng hồ thì độ nhớt phải cực nhỏ để kim có thể quay được,nếu độ nhớt quá lớn thì kim sẽ không quay được + đối với dầu nhờn bôi trơn động cơ thì không thể dùng dầu nhờn bôi trơn kim đồng hồ được nếu dùng dầu bôi trơn kim đồng hồ thì không có ý nghĩa gì nguyên tắc chọn dầu nhờn: + nếu tải trọng nhỏ, tốc độ quay chậm thì ma sát nhỏ chọn dầu có độ nhớt nhỏ + nếu tải trọng lớn, tốc độ quay nhanh tải trọng đè lên lớn ma sát lớn chọn dầu có độ nhớt lớn *Chỉ số độ nhớt(VI) : là một đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi độ nhớt theo nhệt độ + thường khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. dầu nhờn ít thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ→ dầu tốt có chỉ số độ nhớt cao và ngược lại + khi làm việc các bề mặt tiếp xúc với nhau có ma sát nên sẽ nóng dần lên thậm chí có cả nhiên liệu xăng( động cơ) làm cho độ nhớt tăng và chỉ số độ nhớt giảm → phải chọn dầu có chỉ số độ nhớt càng cao càng tốt→ nâng cao thời gian làm việc của dầu Câu 2 : Nguyên liệu cho sản xuất dầu nhờn như thế nào là tốt? giải thích tại sao? Bài làm: do dầu nhờn để bôi trơn vì vậy chúng phải có độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt càng cao càng tốt. vì vậy nhiên liệu để sản xuất dầu nhờn phải đảm bảo 2 tính chất: độ nhớt phù hợp và chỉ số độ nhớt cao. *nguyên liệu chính để sản xuất dầu nhờn là phân đoạn còn lại sau khi chưng cất khí quyển tos > 3000C, C21 – C40 hay cao hơn. Trọng lượng phân tử lớn( nhưng không quá lớn) - các nguyên tử C21 – C40 gồm: a. paraffin: + izo – paraffin là thành phần tốt trong dầu bôi trơn vì chúng có độ nhớt thích hợp và chỉ số độ nhớt cao, nếu trong phân tử càng nhiều mạch nhánh và mạch nhánh lại có nhánh nữa→chỉ số độ nhớt cao → iso – paraffin là cấu tử chính thích hợp nhất trong thành phần của dầu nhờn có chất lượng cao. + n – paraffin : có độ nhớt cao tuy nhiên đến C18 trở lên chúng ở thể rắn thường đóng rắn lại giảm độ linh động của dầu nhờn (mà dầu nhờn phải lỏng) → hàm lượng của parafin phải giảm tới mức cầm thiết đặc biệt là dầu nhờn làm việc ở chế độ âm + naphten( N) và hydrocacbon thơm( Ar) đa vòng (> 3 vòng ) chúng có độ nhớt cao nhưng chỉ số độ nhớt thấp→ không thích hợp cho sản xuất dầu nhờn bôi trơn chất lượng cao, mặt khác
  2. trong quá trình bảo quản hay làm việc,các hợp chất này có xu hướng tạo nhựa mạnh, làm giảm nhanh chóng tính năng sử dụng của dầu nhờn. + các hợp chất lai hợp( N – P) ;(Ar – P) có 1- 2 vòng có nhánh parafin dài đặc biệt mạch nhánh lại có iso – parafin→có VI > 100 mà độ nhớt lại phù hợp→ đây là những cấu tử tốt cho dầu nhờn + phi hydrocacbon: các hợp chất này là các cấu tử có hại trong dầu nhờn chúng tạo ra mầu sẫm cho sản phẩm, giảm sự ổn định oxy hóa của sản phẩm→ phải loại chúng ra khỏi sản phẩm +lai hợp phức tạp N- Ar có độ nhớt rất mạnh, nhưng chỉ số độ nhớt rất thấp→ chúng không tốt để sản xuất dầu nhờn gốc→ cần phải loại bỏ chúng. Kết luận : + chỉ có các hợp chất hydrocacbon với cấu trúc gồm naphten hay hydrocacbon thơm 1 vòng có nhánh iso – parafin dài và các iso – parafin mới là những cấu tử lý tưởng cho dầu bôi trơn vì chúng không những có độ nhớt đảm bảo mà còn có chỉ số độ nhớt cao, cho phép chế tạo được dầu nhờn có chất lượng cao. + các loại dầu thô khác nhau sẽ cho thành phần phân đoạn dầu nhờn khác nhau và chỉ những phân đoạn dầu nhờn của dầu mỏ họ naphteno – paraffinic; parafino – naphtenic hay parafin có khả năng sản xuất được dầu gốc có chất lượng cao Câu 3 Tại sao phải chuẩn bị dầu thô trước khi đưa vào chế biến? dùng phương pháp nào ? phương pháp nào ưu việt nhất. Bài làm: 1.phải chuẩn bị dầu thô - Dầu thô mới khai thác lên ngoài thành phần chính là hydrocacbon trong dầu còn chứa nhiều tạp chất cơ học , đất đá, nước muối khoáng tồn tại trong dầu dạng huyền phù nhũ tương -Dầu có bản chất hữu cơ còn các tạp chất có bản chất vô cơ nên chúng không tan lẫn vào nhau. Các tạp chất hạt to tách ra còn các hạt nhỏ ở dạng nhũ tương khó tách. - Nếu mà không tách ra khi đưa vào chế biến xảy ra các quá trình không có lợi như sau: +dưới tác dụng của nhiệt độ các hạt nhanh chóng tách ra lắng xuống tạo cặn bùn bám vào các ống các góc các mối hàn thiết bị gây ăn mòn thiết bị, làm xấu đi khả năng trao đổi nhiệt. +các tạp chất ở nhiệt độ cao bị phân hủy thành các khí ăn mòn như khí axit làm tăng tốc độ ăn mòn thiết bị + các tạp chất không có mặt trong sản phẩm nếu đưa chúng vào chỉ làm tốn nhiệt độ đốt nóng chúng, làm giảm năng suất chế biến → vì 3 lý do trên dứt khoát phải chuẩn bị dầu thô trước khi đưa vào chế biến ( tách các tạp chất) 2.các phương pháp xử lý a. Phương pháp cơ học: * phương pháp lắng -Bản chất: dựa vào sự khác nhau về tỷ trọng của dầu và tạp chất cơ học như đất đá, nước, muối khoáng -Tạp chất ở dạng nhũ tương, huyền phù không bền sau 1 thời gian sẽ lắng xuống( 1 tháng ÷ 1 năm tùy thuộc vào bản chất của dầu thô; dầu nhẹ lắng nhanh, dầu chua có chứa các chất có cực bền lắng lâu.
  3. quanghoadau@gmail.com -Tốc độ lắng phụ thuộc vào kích thước, trọng lượng của hạt càng nặng lắng càng nhanh, độ nhớt của dầu (độ nhớt càng nhỏ lắng càng nhanh) muốn lắng nhanh giảm độ nhớt bằng cách gia nhiệt sơ bộ khoảng 50÷600C + Ưu điểm: thiết kế bể lắng đơn giản +Nhược điểm: vì công suất nhà máy lớn nhà máy siêu trường siêu trọng nên cần 1 lượng dầu thô xử lý trong 1 thời gian ngắn→phương pháp này không phù hợp với nhà máy chế biến dầu hiện đại, lâu, không kinh tế, hoặt động gián đoạn. *Phương pháp lọc : - Hệ dầu – Tạp chất ở dạng nhũ tương, huyền phù→ nên lọc rất khó phải lọc ép khung bản nhưng công suất nhỏ muốn tăng công suất phải lắp nhiều bản song song. +ưu điểm: đơn giản, hiệu quả cao +nhược điểm :phương pháp này không liên tục vì phải dừng lại để thay tấm lọc, vải lọc nhân công lao động lớn mà công suất nhỏ mặc dù có thể dụng chất trợ lọc để tăng công suất nhưng không thấm là bao→phương pháp này chỉ dùng cho 1 phân xưởng nào đó không dùng cho nhà máy lọc dầu *Phương pháp ly tâm: - Các tạp chất có khối lượng nhất định, dưới tác dụng của lực ly tâm chúng sẽ văng ra đập vào thành và lắng xuống -Khả năng tách tỷ lệ với bình phương tốc độ quay khi tốc độ quay tăng công suất lớn nhưng rất khó chế tạo thiết bị có tốc độ quay lớn khi tốc độ quay lớn có sự sai lệch ly tâm càng lớn. nếu sai lệch quá lớn sẽ gây ra vỡ vòng bi→ lĩnh vực áp dụng bị hạn chế -Muốn ly tâm được phải gia nhiệt tốn kém ly tâm chỉ dùng cho phân xưởng nhỏ không dùng cho nhà máy lọc hóa - dầu b. Phương pháp hóa học: nhũ tương được bền với lớp điện tích kép phá vỡ lớp điện tích kép đó đi phá được nhũ tương người ta cho vào 1 chất phá nhũ để phá lớp điện tích kép phương pháp này công suất cũng nhỏ không dùng cho nhà máy lọc dầu hiện đại c. Phương pháp điện trường: là ưu việt nhất bản chất: huyền phù là hạt mang điện tích dưới tác dụng của điện trường các hạt bị nhiễm điện và chuyển động trong điện trường các hạt (+) chạy về cực (-) và các hạt (-) chạy về cực (+) các lớp điện tích kép bị phá vỡ rơi xuống, mặt khác khi chúng chuyển động các hạt va chạm vào nhau tạo thành hạt to hơn và lắng xuống -khi dùng dòng điện xoay chiều thì các huyền phù nhũ tương chuyển động nhanh hơn quá trình lắng nhanh hơn công suất lớn -để qua trình lắng nhanh hơn đưa nước vào dầu để hòa tan các muối khoáng tạo nhũ tương và khi phá nhũ thì phá 1 lần luôn +ưu điểm: Năng suất lớn, tự động hóa hoàn toàn khả năng tách tới 99% dùng được trong nhà máy lọc dầu không tốn điện và dầu không dẫn điện +nhược điểm: thiết bị lắng phải dùng vật liệu tốt cách nhiệt, điện tốt, cán bộ có trình độ kỹ thuật cao Câu 4 Nguyên tắc chọn dây công nghệ chưng chất dầu thô? Để khống chế hoặt động của tháp chưng cần chú đến những thông số nào?
  4. A. Nguyên tắc: chọn dựa vào bản chất của dầu thô( loại dầu thô+ đặc tính nhiên liệu) và mục đính chế biến để lựa chọn sơ đồ công nghệ chưng cất + nếu dầu thô có chứa ít khí hòa tan(0.5-1.2%) trữ lượng xăng thấp (12- 15% phân đoạn có nhiệt độ sôi đến 1800C) và hiệu suất các phân đoạn cho đến 3500C không lớn hơn 45% thì thuân nhất và cũng phù hợp hơn cả là lựa chọn sơ đồ công nghệ chưng cất AD với bay hơi 1 lần và 1 tháp tinh cất. Sơ đồ công nghệ: + nếu dầu mỏ chưa nhiều phần nhẹ, tiềm lượng sản phẩm trắng cao( 50 – 60%), chứa nhiều khí hòa tan( > 1,2 %) chứa nhiều phân đoạn xăng( 20 – 30%) thì nên chọn sơ đồ chưng cất AD với bay hơi 2 lần. lần 1 tiến hành bay hơi sơ bộ phần nhẹ và tinh cất chúng ở tháp sơ bộ, còn lần 2 tiến hành chưng cất phần dầu còn lại Sơ đồ công nghệ:
  5. quanghoadau@gmail.com Ưu điểm: -1 tháp : chưng cất hiệu quả kinh tế đối với loại dầu nặng, ít khí hòa tan, ăn mòn -2 tháp: linh động hơn áp dụng cho tất cả các loại dầu thô + tháp tách sơ bộ: tách khí hòa tan, khí ăn mòn và 1 phần xăng nhẹ ra trước khi đưa vào tháp chưng cất. nếu không có tháp tách sơ bộ thì khi đi vào tháp chính các khí ăn mòn, xăng nhẹ sẽ bay hơi làm tăng áp suất tăng nhiệt độ→phân hủy các chất→sản phẩm có chất lượng xấu, có tháp tách sơ bộ ở thiết bị 2 không cao→nhiệt độ sôi giảm→ phân hủy giảm. mặt khác nếu tăng áp suất lên nhiều→ thiết bị phản ứng chính phải to, cồng kềnh, chụi áp được→chế tạo khó, đắt ngoài ra để chống lại sự ăn mòn của khí ăn mòn thì vật liệu phải đặc biệt→ giá thành cao. Do đó phải làm tháp tách sơ bộ vì tháp này nhỏ mà tháp nhỏ có thể làm được nếu làm tháp to thì đắt. Nhược điểm : + 2 tháp cồng kềnh hơn vốn đầu tư cao hơn và phần đi ra khỏi tháp tách sơ bộ có nhiệt độ sôi cao hơn→ phải cho hơi sục vào phần cuối của dầu gần đi ra khỏi thiết bị tách sơ bộ để giảm nhiệt độ sôi. B. để khống chế hoặt động của tháp chưng cần khống chế 3 thông số sau: + nhiệt độ + áp suất + chỉ số hồi lưu Câu 5 : So sánh đặc tính của xăng chưng cất, xăng cracking xúc tác, xăng reforming xúc tác Bài làm :
  6. 1. Xăng chưng cất : - thành phần từ C5 – C10,C11 . t0s < 1800C * thành phần hydrocacbon - gồm 3 loại : + parafinic + naphtenic → 2 thành phần này có nhiều trong xăng vì là no mà lại có nhiều nên trị số octan( ON) thấp + aromatic : có ít trong xăng. ON cao nhưng ít → trị số octan thấp -ON của xăng chưng cất : 30÷60 *thành phần phi hydrocacbon S ,N ,O ,nhựa và asphaten chưa có Kết luận : xăng này với trị số octan quá thấp chưa thể làm xăng thương phẩm mà chỉ làm nguyên liệu cho các quá trình khác. 2. xăng cracking xúc tác: Thành phần - 9÷10% olefin - 20÷30% aren - còn lại là iso – parafin và naphtenic → đây là những cấu tử có ON cao→ ON của xăng rất cao 87÷91(RON) -tỷ trọng 0.72÷0.77 là xăng nhẹ → ta thấy trong thành phần của xăng có chứa 9÷10% olefin đây là những cấu tử có ON cao tuy nhiên chúng không ổn định vì để lâu sẽ gây ra phản ứng trùng hợp, ngưng tụ tạo nhựa. → xăng cracking xúc tác chưa thể làm xăng thương phẩm *cách cải tiến xăng cracking xúc tác: - làm sạch bằng hydro hóa - pha trộn với các loại xăng khác như xăng reforming xúc tác, xăng alkyl hóa - pha trộn thêm các loại phụ gia 3.xăng reforming xúc tác: Thành phần: Olefin không quá 3% Naphten không quá 10% Còn lại là iso – parafin và aromat → đây là 2 thành phần có ON cao mà lại chiếm nhiều → xăng có ON cao trị số octan khoảng 100÷105 - xăng không chứa chì - hợp chất phi hydrocacbon cực ít, coi như không có trong xăng → từ thành phần trên ta thấy đây là loại xăng nặng và ON phân bố không đồng đều, do Ar có t0s cao, áp suất hơi bão hòa thấp, có thể có cả benzen. → xăng reforming chưa thể làm xăng thương phẩm mà chỉ làm xăng pha trộn thì rất tốt *cách cải tiến xăng reforming xúc tác - Xăng reforming xúc tác có thể được pha trộn với nhiều tỷ lệ khác nhau loại xăng có ON mong muốn mà vẫn đảm bảo ON phân bố đồng đều bằng cách pha thêm nhiều cấu tử nhẹ. - Phải xử lý benzen có trong xăng. Câu 6 : Nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác phải đáp ứng các yêu cầu gì? Làm thế nào để nâng cao chất lượng nguyên liệu cracking xúc tác? Bài làm:
  7. quanghoadau@gmail.com Nguyên liệu cơ bản của quá trình cracking xúc tác là phần cất chân không của cặn dầu thô khi chưng cất AD.nhiệt độ sôi 3500C÷5500C phần cất chân không này phải có thành phần sau: * thành phần hydrocacbon: - các n – parafin phải chứa lượng lớn mạch càng dài càng tốt vì mạch càng dài càng dễ bị cracking mà lại tạo ra rất nhiều xăng chứa nhiều cấu tử iso – parafin, iso – olefin là các cấu tử có ON cao. - các cấu tử lai hợp: naphten 1,2 vòng lai hợp với n-parafin; aromat 1,2 vòng lai hợp với n- parafin càng nhiều càng tốt tuy chúng khó cracking n- parafin nhưng khi cracking chúng lại tạo những cấu tử có ON cao hơn→ xăng có chất lượng cao. - N, Ar đa vòng (> 3 vòng) là những cấu tử có hại cho cracking xúc tác vì chúng khó bị cracking mà khi có mặt của chúng trong quá trình sẽ ngựng tụ tạo cốc, cặn, nhựa bám trên bề mặt xúc tác, tâm hoặt tính làm giảm hoặt tính xúc tác, khi xúc tác giảm hoặt tính thì không những hiệu suất sẽ giảm mà còn phải tái sinh xúc tác gây tốn kém cho nên trong nhiên liệu càng chứa ít cấu tử này càng tốt. * các hợp chất phi hydrocacbon: thường có hại cho quá trình cracking xúc tác vì vậy cần phải hạn chế và loại bỏ chúng ra khỏi nhiên liệu. vì chúng không chỉ gây ngộ độc xúc tác gây ăn mòn thiết bị mà khi chuyển vào sản phẩm chúng còn làm giảm chất lượng sản phẩm. + các hợp chất S phá hủy xúc tác→ giảm chất lượng sản phẩm tạo ra khí H2S( khí axit) gây ăn mòn thiết bị và ô nhiễm môi trường. + các hợp chất N là những chất mang tính bazơ mà xúc tác lại mang tính axit → nên chúng trung hòa các tâm axit→ giảm hoạt tính xúc tác. + nhựa và asphaten: là những chất khó bị cracking, chúng dễ ngưng tụ tạo cốc, chúng bám dính tốt che phủ bề mặt tâm hoặt tính → làm xúc tác mất hoặt tính → phản ứng không xảy ra không những hiệu suất thấp chất lượng sản phẩm còn kém. Kết luận : nguyên liệu tốt nhất cho quá trình cracking xúc tác là nguyên liệu chứa nhiều hydrocacbon đặc biệt là n-parafin, lai hợp N-P, Ar- P, ít Ar, N đặc biệt là càng ít phi hydrocacbon càng tốt. * trong công nghiệp cracking xúc tác thường sử dụng 1 trong 4 nhóm sau làm nguyên liệu: - nhóm 1 : phân đoạn kerosen-sola từ chưng cất trực tiếp có nhiệt độ sôi từ 2100C÷3600C Chúng có tỷ trọng từ 0.83÷0.86 là nguyên liệu tốt nhất của quá trình cracking xúc tác để sản xuất xăng ôtô – máy bay. - nhóm 2 : là nhóm phổ biến nhất lấy từ gasoil chưng cất chân không (VD) có nhiệt độ sôi từ 3000C-5000C(hay 5500C) tỷ trọng trung bình từ 0.88÷0.92. - nhóm 3: là nhóm có thành phần cất rộng có giới hạn sôi 2100C÷5000C. - nhóm 4: là nhóm có nhiệt độ sôi từ 3000C÷4500C * biện pháp nâng cao chất lượng nhiên liệu - làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vào quá trình cracking xúc tác - nguyên liệu chứa nhiều hàm lượng các hợp chất N,S,kim loại nặng thì phải làm sạch bằng phương pháp hydro hóa. - nếu chưng cất AD bẩn thì ta phải hạ nhiệt độ sôi xuống Kết luận: nhìn chung nếu nguyên liệu không tốt thì ta phải đem đi chưng cất VD nếu không thõa mãn thì ta thu hẹp khoảng nhiệt độ sôi xuống, và tùy thuộc vào loại nhiên liệu mà ta có thể bằng hydro hóa, hydrocracking, làm sạch trước khi cracking. Câu 7 : Cơ sở hóa lý của quá trình cracking xúc tác giải thích tại sao xăng cracking xúc tác lại có chất lượng cao, sản phẩm khí cracking xúc tác lại giàu các cấu tử C3 – C4.
  8. Bài làm: *cơ sở hóa học Nguyên liệu( không chứa olefin) dưới tác dụng của nhiệt độ bị bẽ gãy thành :olefin và parafin →dưới tác dụng của xúc tác các hydrocacbon tham gia phản ứng theo cơ chế ion cacboni Giai đoạn 1 : tạo ion cacboni R+ do tác dụng đồng thời của nhiệt độ và xúc tác thì vận tốc tạo ra R+ là lớn nhất to R-C-C-C-C+ (Vb1) R-C-C-C=C R-C-C-C+-C(Vb2) xt dưới tác dụng của xúc tác thì ion bậc 2 tạo ra nhiều hơn ion bậc 1 Vb2>Vb1 nếu olefin mà là iso – olefin thì xảy ra phản ứng theo hướng tuyệt vời hơn R-C-C+ b1 + R-C=C + H C b3 >b1 + C R-C -C b3 C Vận tốc b3 >> b2 >>b1 điều này giải thích tại sao xăng thu được có ON cao vì Vb3 lớn sẽ tạo ra nhiều hợp chất có nhánh lại có ON cao. Giai đoạn 2 : giai đoạn phản ứng của ion cacboni Phản ứng cracking xúc tác theo quy tắc β ( cắt mạch ở vị trí ß so với cacbon mang điện tích ) R1 –C – C – C – C – C – C – R2 1 C 2 C ( R1>R2>3C) Với 3 vị trí β( 1,2,3) thì xác suất đứt mạch ở vị trí 1 là lớn nhất, vị trí 3 là nhỏ nhất 1>2>3 và cắt ở vị trí nào cũng tạo ra nhánh( iso) và tạo ra cấu tử nhánh ON cao→xăng có chất lượng cao Vị trí 2 > 3 nên tạo ra khí chủ yếu là C3 ,C4 ít tạo ra sản phẩm C1,2 Giai đoạn 3; giai đoạn dừng phản ứng Olefin(nhiều nhất) + H+ R Parafin + + R1 + R R1 – R Phản ứng có nhánh xăng có trị số octan cao, khi thuận lợi cho tổng hợp hóa dầu Câu 8: Quá trình reforming xúc tác. 1 .Mục đích: - Là quá trình biến đổi hóa học phức tạp nhằm chế biến xăng có trị số octan thấp thành xăng có trị số octan cao. - Điều kiên công nghệ, nhiệt độ cao 480 ÷ 5300C, xúc tác đa chức năng thường là Pt/Al2O3 đồng thời có mặt khí H2. - Ngoài ra còn sản xuất B,T,X và khí H2. Khí H2 sản xuất do quá trình này là rẻ nhất. dùng H2 cho các quá trình trong nhà máy lọc dầu như làm sạch bằng hydro 2 .ý nghĩa:
  9. quanghoadau@gmail.com - Xăng có trị số octan thấp chuyển sang xăng có trị số octan cao được lợi - Xe cộ ít bị hỏng hóc. - Hiệu suất vận tải tăng = tương đương với tiết kiệm nhiên liệu - Làm xăng cơ bản đế sản xuất tất cả các mắt xăng khác nhau - Bỏ phụ gia chì độc hại 3. cơ sở hóa học các phản ứng reforming xúc tác a.phản ứng đề hydro hóa naphten (6 cạnh) đặc điểm: + là phản ứng tăng thể tích rất nhiều gấp 4 lần ( số mol tăng gấp 4 lần) +là phản ứng thu nhiệt điển hình vì vậy nhiệt độ càng cao phản ứng xảy ra càng mãnh liệt và vì tăng thể tích rất nhiều do đó khi tăng nhiệt độ và giảm áp suất hiệu suất hydrocacbon thơm cũng tăng lên + vận tốc phản ứng xảy ra nhanh lớn hầu như cân bằng hoàn toàn Ý nghĩa: Là 1 trong những phản ứng chính của quá trình tạo Ar( hydrocacbon thơm) có trị số octan cao nhất Vì là phản ứng thu nhiệt nên khi phản ứng xảy ra làm cho nhiệt độ giảm rất mạnh nên quá trình biến đổi mạch cacbon giảm muốn tăng quá trình biến đổi vì vậy phải lien tục cấp nhiệt cho vào thiệt bị phản ứng ,lấy phản ứng ra cho lại vào lò phản ứng, tiến hành phản ứng nối tiếp trong nhiều lò phản ứng để nhận được độ chuyển hóa cao nhất b. phản ứng dehydro vòng hóa các n – parafin Đặc điểm : + đây là phản ứng tăng thể tích, rất mạnh tăng gấp 5 lần thể tích( 1mol tạo ra 5 mol) +là 1 phản ứng thu nhiệt điển hình vì vậy muốn phản ứng xảy ra thuận lợi cần có nhiệt độ cao cấp vào liên tục, áp suất càng lớn càng tốt nhưng nếu áp suất tăng mạnh nhưng nếu áp suất tăng mạnh thì phản ứng sẽ bị hạn chế bởi nhiều phản ứng trước + vận tốc phản ứng có 2 quá trình xảy ra với 2 vận tốc khác nhau K1, K2 ở cùng 1 điều kiện thì phản ứng K2 nhanh hơn K1, nhưng khi áp suất giảm mạnh và phân tử lượng n – parafin tăng thì K1 –K2. Nếu áp suất giảm mạnh và nhiệt đọ cao trọng lượng phân tử n- parafin tăng cao thi K1=K2 mà áp suất nhiệt độ điều chỉnh được chỉ có M là phải chọn sao cho nguyên liệu có C≥ 7 K1 : phản ứng dùng xúc tác axit γ- Al2O3 nếu dung tâm axit →phản ứng quá mạnh craching chứ không phải là vòng hóa K2 dùng xúc tác Pt -Ý nghĩa:
  10. + tăng chỉ số octan rất nhanh nC7→ n - C7 ON = O C6H5CH3= 120 + đây cũng là phản ứng quan trọng nhất chuyển nguyên liệu có trị số octan thấp thành các cấu tử có trị số octan cao +tốc độ chuyển hóa rất cao + tốc độ chuyển hóa rất cao mà n-parafin rất nhiều đồng thời M↑↑ rất nhanh K1- K2 cần cấp nhiệt cho phản ứng vì vậy phải xây dựng nhiều lò phản ứng lò sau nhiều xúc tác hơn là phản ứng nối tiếp cần nhiều thời gian hơn c.phản ứng hydrocracking: đây là quá trình cracking có mặt hydro→ no hóa các sản phẩm tạo thành, xảy ra rất dễ dàng với n- parafin -đặc điểm : + thể tích tăng chậm vì sản phẩm chủ yếu là lỏng nên áp suất cao phản ứng xảy ra mạnh + phản ứng thu nhiệt ít nên khi nên khi tăng áp suất mạnh và nhiệt độ cao thì phản ứng xảy ra cực mạnh -ý nghĩa: +chỉ góp phần làm tăng chỉ số octan thôi( tăng ít) vì khi bẽ gãy các M lớn thành các M có phân tử lượng nhỏ hơn + vận tốc phản ứng xảy ra ở áp suất cao nên ảnh hưởng đến 2 phản ứng chính trên( dehydro hóa naphten và dehydro vòng hóa n- parafin d. phản ứng isome hóa: n- C8 → iso- C8 -đặc điểm: +không làn thay đổi số mol nên không làm thay đổi thể tích +phản ứng tỏa nhiêt mạnh nên tiến hành ở nhiệt độ thấp nhưng 2 phản ứng trên cần nhiệt độ cao nên phản ứng này bị ức chế nên xảy ra rất chậm→ tốc độ chuyển hóa thấp -ý nghĩa: Tăng trị số octan nhưng không đáng kể *Kết luận: Phản ứng a,b là chủ động phải giảm thể tích và tăng nhiệt độ C≥7 Phản ứng c.d là phản ứng phụ nên phải tìm cách hạn chế Câu 9 : ý nghĩa của các đại lượng vật lý của dầu thô, tỷ trọng, đường cong chưng cất, nhiệt độ sôi trung bình, hằng số đặc trưng K? 1.tỷ trọng của dầu là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng một thể tích và ở nhiệt độ xác định Tỷ trọng của dầu xác định d204 ;d154
  11. quanghoadau@gmail.com Tỷ trọng của dầu thường dao động trong khoảng 0.8 ÷ 0.99. tỷ trọng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng để đánh giá chất lượng dầu và mua bán dầu - Căn cứ vào tỷ trọng ta có thể phân loại dầu biết được chất lượng dầu ( nhẹ hay nặng) để từ đó thiết kế xây dựng dựng cơ sở công nghệ và điều hành nhà máy - Từ tỷ trọng có thể biến đổi từ m→V ;→K - Tỷ trọng có liên quan đến chất lượng sản phẩm. từ tỷ trọng có thể biết được sản phẩm có tinh khiết hay không. Vd : xăng có tỷ trọng 0.7÷0.75 nếu mà đo được tỷ trọng bằng 0.78→ chắc chắn xăng đó có lẫn thêm phần nặng - Từ tỷ trọng có thể xác định được hàm lượng phi hydrocacbon co trong dầu dầu càng nặng tỷ trọng càng cao càng chứa nhiều phi hydrocacbon→ khó khăn khi chế biến. dầu càng nhẹ càng chứa nhiều parafin, ít phi hydrocacbon càng dễ chế biến. 2. đường cong chưng cất: Là đường cong chưng cất nhận được khi tiến hành chưng cất dầu thô trong thiết bị chưng có tinh luyện và hồi lưu. Số đĩa lý thuyết 10, R= 5 - Từ đường cong chưng cất thực cho biết được tiềm lượng phân đoạn có trong dầu thô để thiết kế phân xưởng trong nhà máy lọc hóa dầu - Từ đường cong điểm sôi thực ta có thể tính được nhiệt độ sôi trung bình, hằng số K, tỷ trọng 3.nhiệt độ sôi trung bình: Nhiệt độ sôi trung bình của dầu là 1 thông số quan trọng được sử dụng trong đánh giá và tính toán công nghệ chế biến dầu Nhiệt độ sôi trung bình lien quan đến tỷ trọng , độ nhớt 4.hằng số đặc trưng K Dùng để phân loại dầu thô, tính toán thiết kế công nghệ thích hợp Hệ số đặc trung K có quan hệ với các thong số quan trọng khác như tỷ trọng, trọng lượng phân tử và cả trị số octan hay xetan của sản phẩm dầu 5.độ nhớt của dầu: Độ nhớt đặc trung cho tính lưu biến của dầu cũng như ma sát nội tại của dầu - Độ nhớt cho phép đánh giá khả năng mang bơm vận chuyển sản phẩm dầu - Độ nhớt của sản phẩm đánh giá khả năng bôi trơn tạo mù sương nhiên liệu khi phun vào động cơ, lò đốt Câu 10. Anh chị hãy cho biết Thành phần hóa học của dầu thô và ảnh hướng của chúng trong quá trình chế biến nhận nhiên liệu ở nhà máy lọc hóa dầu Bài làm: dầu thô là 1 hỗn hợp phức tạp trong đó có hang trăm các cấu tử khác nhau mỗi 1 loại dầu thô được đặc trưng bởi thành phần riêng song về bản chất chúng đều có hydrocacbon là thành phần chính

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản