Bài thuyết trình: Tìm hiểu về quá trình Reforming xúc tác

Chia sẻ: Thắng Xuân Trịnh | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

169
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình "Tìm hiểu về quá trình Reforming xúc tác" giới thiệu đến các bạn những nội dung về mục đích và vai trò của quá trình, xúc tác dùng trong công nghệ, nguyên liệu và sản phẩm của quá trình, thiết bị và các công nghệ Reforming xúc tác,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Tìm hiểu về quá trình Reforming xúc tác

Hanoi University of Mining and Geology Oil Refining and Petrochemistry Hoá Học Dầu mỏ và Khí tự nhiên G.v: Bùi Thị Lệ Thuỷ
Nhóm 2 • Sinh Viên Thực • Mã Số Sinh Viên Hiện -Lê Tuấn Anh 1121010004 -Ngô Văn Lâm 1121010199 -Dương Đức Lợi 1121010214 -Nguyễn Mạnh 1121010243 Nguyên 1121010293 -Nguyễn Văn Thái 1121010343 -Lê Văn Tiến 1121010389
Đề tài Tìm hiểu về quá trình Reforming xúc tác
Nội Dung Thảo Luận Mục đích và vai trò của quá trình Cơ sở hoá học Nội Dung cơ chế và động học Xúc tác dùng trong công nghệ Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình Thiết bị và các công nghệ reforming xúc tác www.website.com
Va i Tr ò 1 Đ íc h v à M ục Reforming xúc tác là gì? Reforming xúc tác là quá trình lọc dầu nhằm chuyển hóa phân đoạn naphta nặng được chưng cất trực tiếp 1 từ dầu thô hoặc từ một số quá trình chế biến thứ cấp khác như FCC, hidrocracking, visbreaking, có chỉ số octan thấp thành hợp phần cơ sở của xăng thương phẩm có chỉ số octan cao.
Vai t r ò ích và 1 Mục Đ 1 Sản xuất xăng có trị số octan cao ( không cần pha chì) 2 Sản xuất hydrocacbon thơm ( benzen , toluen , xylen Làm nguyên liệu cho tổng hợp hoá dầu ) 3 Là nguồn thu hydro rẻ nhất và nhiều nhất
H ọ c o á 2 ở H s Cơ 2.1: Những phản ứng chính xảy ra trong quá trình reforming xúc tác : - Dehydro hoá các hydrocacbon naphten - Dehydro vòng hoá các hydrocacbon prafin - Đồng phân hoá - Hydro cracking
ọ c H o áH 2 s ở Cơ 2.2: Các phản ứng phụ A : Nhóm các phản ứng tách các dị nguyên tố Nếu trong nguyên liệu có các chất chứa S,N,O sẽ xảy ra phản ứng tách các nguyên tố dị thể đó ra khỏi phân đoạn -Hydrodenito hoá -Hydrodesunfua hoá -Tách oxy
H ọ c o á 2 ở H s Cơ B: Phản ứng hydro hoá Phản ứng này xảy ra với olefin trong nguyên liệu để tạo thành parafin. Thành phần olefin cũng có thể chuyển hoá trực tiếp thành hydrocacbon thơm C: Phản ứng tạo , nhưng không đáng kể cốc Cốc sẽ khó tạo ra nếu ta thao tác ở điều kiện thấp , áp suất cao và tỷ lệ H2/RH cao. Sự tạo cốc phu thuộc vào các yếu tố : nhiệt độ phản ứng , áp suất của hydro , độ nặng của nguyên liệu
Cơ chế và động học của phản ứng reforming 3.1 Cơ chế phản ứng Reforming 3.1.1 Cơ chế phản ứng reforming hydrocacbon parafin - Phản ứng reforming hydrocacbon parafin xảy các giai đoạn: Loại hydro 3 Đóng vòng hoặc izome hóa Loại hydro từ hợp chất vòng thành hợp chất thơm - Giai đoạn đầu và giai đoạn cuối xảy ra trên tâm xúc tác kim loại còn giai đoạn giữa xảy ra trên tâm xúc tác axít. Nhờ có sự tồn tại của những tâm xúc tác mất ở bên cạnh những tâm xúc tác kim loại mà các giai đoạn đó có thể xảy ra nối tiếp, trực tiếp hoặc gần như đồng thời xảy ra.
Cơ chế và động học của phản ứng Ta xét sơ đồ refoming reforming n-hexan : Tốc độ giai đoạn đóng vòng nhỏ hơn nhiều tốc độ giai đoạn loại hydro, bởi vậy naphten dễ bị reforming hơn parafin.
Cơ chế và động học của phản ứng reforming 3.1.2. Cơ chế của phản ứng reforming naphten Xét quá trình chuyển hóa cyclohexan thành benzen + Chiều thẳng đứng: phản ứng trên tâm kim loại. + Chiều nằm ngang: phản ứng trên tâm axit.
Cơ chế và động học của phản ứng reforming 3.2 Nhiệt động học của phản ứng reforming Đặc trưng vận tốc và hiệu ứng nhiệt của những phản ứng reforming quan trọng Loại phản ứng Vận tốc Ảnh hưởng của sự tăng áp Hiệu ứng tương đối suất tổng cộng nhiệt Hydrocracking Thấp nhất Vận tốc tăng Tỏa nhiệt vừa phải Dehydro hóa Thấp Không ảnh hưởng tới sự Thu nhiệt tạo vòng giảm nhỏ trong vận tốc Isome hóa parafin Nhanh Giảm vận tốc Tỏa nhiệt ít isome hóa naphten Nhanh Giảm vận tốc Tỏa nhiệt ít Dehydro hóa parafin Khá nhanh Giảm độ chuyển hóa Thu nhiệt Dehydro hóa Rất nhanh Giảm độ chuyển hóa Rất thu nhiệt naphten
Cơ chế và động học của phản ứng reforming -Trong thực tế, quá trình có thể được tiến hành trong khoảng nhiệt độ 455 - 510oC và áp suất 6,5 - 50 atm. Điều kiện chỉ chuyển hóa một phần aromatic còn nếu thực hiện ở nhiệt độ cao hơn và áp suất khoảng 10 atm thì có thể chuyển hóa gần như hoàn toàn naphten thành aromatic tại cân bằng, với những quá trình làm việc ở áp suất cao từ 34-50 atm thì vận tốc phản ứng hydrocracking cao, mức độ chuyển hóa thành hợp chất thơm giảm (bảng 5), vận tốc phản ứng khử hoạt tính xúc tác và hiệu suất hydro thấp. -Ngược lại, ở áp suất thấp (8,5 - 20,5 atm) độ chuyển hoá các hợp chất thơm cao, hiệu suất hydro cao, phản ứng hydrocracking giảm, nhưng lại nhanh chóng khử hoạt tính xúc tác do sự tạo thành cốc.
Cơ chế và động học của phản ứng reforming -Nhiệt độ phản ứng được chọn để làm cân bằng giữa sự tăng hoạt tính xúc tác và sự tăng vận tốc phản ứng khử hoạt tính khi nhiệt độ tăng.Khoảng nhiệt độ từ 460 - 525oC và thường là giữa 482 và 500oC. -Những quá trình hoạt động ở áp suất thấp và nhiệt độ khá cao tạo ra sản phẩm có trị số octan cao nhất. Khi xúc tác bị mất hoạt tính trong quá trình hoạt động thì nhiệt độ thường được giảm từ từ để duy trì trị số octan không đổi. Khoảng vận tốc thể tích là từ 0,9 đến 5 phần thể tích nguyên liệu lỏng trên thể tích xúc tác trong một giờ, thường dùng nhất là từ 1 - 2. -Nên lựa chọn vận tốc sao cho những phản ứng hydro cracking xảy ra trong giới hạn cho phép và những phản ứng dehydro hóa tạo vòng xảy ra đạt yêu cầu mong muốn.
Xúc Tác Xúc tác cho quá trình là xúc tác đa chức năng, chức năng oxi hóa-khử, chức năng kim loại, axit . Chức năng oxi hóa khử có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng hydro hóa, khử hydro còn chức năng axit có tác dụng thúc đẩy các phản ứng xảy ra theo cơ chếcion cacboni như phản ứng đồng phân hóa, phản ứng hydrocracking.
Xúc Tác 4.1.Thành phần xúc tác reforming 4.1.1.Platin - Có chức năng là tâm kim loại xúc tác cho quá trình hidro hóa và đehidro hóa (đehidro hóa các parafin, napten, olefin). Làm tăng tốc độ phản ứng, giảm tốc độ tạo cốc và đẩy nhanh quá trình no hóa olefin,.. - Nếu hàm lượng Pt lớn hơn 0,6% thì xúc tác dễ bị thiêu kết. + Pt thường được phân tán trên chất mang dưới dạng những tinh thể nhỏ có đường kính từ 8÷100ºA. + Khi đưa thêm nguyên tố đất hiếm vào sẽ có tác dụng kìm hãm sự thiêu kết của các vi tinh thể Pt và xúc tác có độ ổn định, độ bền nhiệt cao hơn hẳn xúc tác chỉ có Pt nguyên chất
Xúc Tác 4.1.2.Chất mang oxit nhôm. - Oxit nhôm có chức năng vừa là tâm axit xúc tác vừa là chất mang . - Để tăng tính axit người ta halogen hoá xúc tác thường bằng Clo tác người ta thường sử dụng các hợp chất như: +Al2O3 sử dụng chủ yếu ở 2 dạng chính tinh thể eta và gama. + Để đưa platin lên bề mặt chất mang trong công nghiệp người ta dùng phương pháp ngâm, tẩm.Sự phân tán platin trên chất mang có thể xảy ra theo cách sau:
Xúc Tác 4.1.3.Những yêu cầu cơ bản đối với xúc tác cho quá trình. - Xúc tác phải có độ chọn lọc cao. - Xúc tác phải có độ bền nhiệt và khả năng tái sinh tốt. - Xúc tác phải bền đối với các chất gây ngộ độc như các hợp chất của S, N, O; nước, muối của các kim loại nặng và các tạp chất khác. -Xúc tác phải có độ ổn định cao ( khả năng bảo toàn hoạt tính ban đầu trong suốt thời gian làm việc). - Xúc tác có giá thành hạ, dễ chế tạo.