Bài giảng Chương 5.2: Cracking xúc tác

Chia sẻ: Nguyễn Thành Chung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

67
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng chương 5.2 "Cracking xúc tác" dưới đây. Nội dung bài giảng giới thiệu về Cracking xúc tác, cơ sở lý thuyết xúc tác, công nghệ Cracking xúc tác,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 5.2: Cracking xúc tác

5.2 Cracking xúc tác 5.2.1 Giới thiệu -Mục đích: + nhận các cấu tử có ON cao cho xăng từ phần cất nặng hơn (AD và VD). + nhận nguyên liệu có chất lượng cao cho công nghệ tổng hợp hoá dầu và hoá học (gasoil nhẹ, gasoil nặng, khí (chủ yếu là phân tử có nhánh)). - Nguyên liệu là phần nặng từ CCKQ, CCCK, cặn của quá trình cốc hóa, điều kiện công nghệ phức tạp. Sản phẩm có thể là khí, xăng, diesel, cặn nặng
- Ý nghĩa, vai trò: + Năng suất sản phẩm xăng thu được lớn, ON cao, chất lượng tốt + Quá trình tái sinh xúc tác (đốt cốc) sinh ra rất nhiều nhiệt, có thể sử dụng để cấp thêm cho nhà máy.
5.2.2 Cơ sở lý thuyết - Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình cracking xúc tác: + Phản ứng mong muốn: phân huỷ cắt mạch C - C, phản ứng cracking (thu nhiệt) . + Phản ứng không mong muốn: * Phản ứng đồng phân hoá (toả nhiệt) . * Phản ứng chuyển vị hydro . * Phản ứng ngưng tụ, phản ứng polyme hoá và phản ứng tạo coke (toả nhiệt) . → nhờ việc sử dụng xúc tác mà xúc tác sẽ thúc đẩy chọn lọc các phản ứng có lợi như phản ứng đồng phân hoá và phản ứng phân huỷ để tạo ra các cấu tử iso – parafin…
- Phản ứng cắt mạch (cracking): xảy ra theo cơ chế ion cacboni: a. Giai đoạn tạo ion cacboni b. Giai đoạn 2: các phản ứng của ion cacboni: - Phản ứng đồng phân hóa - Vận chuyển ion hydrit - Cracking ion cacboni theo quy tắc β - Giai đoạn biến đổi ion cacboni tiếp diễn cho đến khi nó có cấu trúc bền vững nhất, có độ bền cao nhất (Ion cacboni b3 > Ion cacboni b2 > Ion cacboni b1) - Độ bền quyết định mức độ tham gia phản ứng tiếp theo. Vì ion cacboni bậc 3 có độ bền cao nhất → cho hiệu suất tạo ra iso – parafin cao nhất. c. Giai đoạn dừng phản ứng → Kết luận về chiều hướng của cracking xúc tác → Biến đổi của RH và phân đoạn VGO
Cracking VGO VGO LCO HCO Xăng Khí Cốc
5.2.3 Xúc tác - Nghiên cứu các vấn đề về xúc tác FCC: a. Thành phần xúc tác b. Kỹ thuật chế tạo c. Xúc tác mới và xúc tác cân bằng d. Phụ gia trong xúc tác
a. Thành phần - Zeolit, matrix, binder, filler - Kích thước: d = 8 ÷ 10 nm - Thành phần: 20%USY, 70% matrix, phụ gia - Các tính chất quan trọng của xúc tác: + Các tính chất vật lý và hóa học + Có hoạt tính và độ chọn lọc cao + Độ bền nhiệt và thủy nhiệt cao + Bền với độc tố + Dễ tái sinh + Giá thành
Phân bố tâm axit
So sánh độ axit
Cấu trúc của Zeolit Cấu trúc tinh thể Zeolit Y Cấu trúc tinh thể Faujasit
b. Công nghệ chế tạo xúc tác Gồm hai bước: - Chế tạo zeolit HY, chuyển thành USY + Trao đổi Na bằng H + Xử lý thủy nhiệt ở nhiệt độ cao để loại bớt Al (hoặc phương pháp khác). Có thể trao đổi nguyên tố đất hiếm - Phối trộn với matrix, được hoạt hóa và trộn với chất kết dính, phụ gia (ZSM-5, Sb, CeO, MgO)
c. Xúc tác mới và xúc tác cân bằng - Định nghĩa - Tính chất d. Phụ gia - ZSM-5 - Sb - CeO - MgO
Công nghệ Cracking xúc tác Có 2 loại hình công nghệ cracking xúc tác: 1.Công nghệ cracking xúc tác chuyển động 2.Công nghệ FCC a.Vai trò và ý nghĩa của FCC trong khu lọc dầu b. Công nghệ FCC -Đốt nóng nguyên liệu: trao đổi nhiệt và lò ống -Lò phản ứng, ống đứng, bộ phận nhả hấp phụ -Lò tái sinh -Cột chưng cất tách sản phẩm -Phân xưởng thu hồi khí -Các phân xưởng xử lý khác
Sơ đồ công nghệ TCC
Sơ đồ công nghệ FCC
Sơ đồ FCC Model III và IV
Sơ đồ FCC với thời gian tiếp xúc ngắn
Cấu tạo lò phản ứng
Cơ cấu khí nâng
Cấu tạo lò tái sinh