1
Lời cảm ơn
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo Khoa công nghệ
hoá học trường ĐHBK nội, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt
thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt em xin bầy tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo:PGS.TS. Lê Văn Hiếu
cùng các thầy, trong bộ môn Hữu - Hoá dầu đã tận tình giúp đỡ trong
thời gian em làm đồ án tốt nghiệp tại bộ môn. Tuy nhiên do khả năng thời
gian có hạn nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiêú sót.
Em rất mong được các thầy, giáo trong bộ môn, hội đồng bảo vệ tốt
nghiệp và các bạn sinh viên đóng góp ý kiến để đồ án tốt nghiệp của em được
hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên:
2
Bộ giáo dục và đào tạo
Trường đại học bách khoa hà nội
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
độc lập – tự do – hạnh phúc
Nhiệm vụ
Thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Xuân Anh
Khoá: 43
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Ngành học: Công Nghệ Hữu Cơ - Hoá Dầu
1. Đầu đề thiết kế:
Thiết kế phân xưởng Isome hoá
2. Các số liệu ban đầu:
- Công suất 350.000tấn/năm
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
- Giới thiệu chung
- Tổng quan
- Tính toán : + Tính cân bằng vật chất
+ Tính cân bằng nhiệt lượng
- Thiết kế xây dựng
- An toàn lao động
- Tính toán kinh tế
4. Các loại bản vẽ đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ về kích thước bản vẽ):
1 bản vẽ dây truyền công nghệ A0
1 bản vẽ thiết bị chính A
1 bản vẽ mặt bằng xây dung A0
5. Cán bộ hướng dẫn Họ và tên cán bộ
3
Phần:
Công nghệ TS. Lê Văn Hiếu
Xây dựng TS. Lê Văn Hiếu
Kinh tế TS. Lê Văn Hiếu
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 10/2/2003
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:……………………………………………...
Ngày... tháng... năm 2003.
Chủ nhiệm khoa
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
Cán bộ hướng dẫn
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
Kết quả đánh giá:
- Quá trình thiết kế:…………………
- Điểm duyệt:……………………….
- Bản vẽ thiết kế:……………………
Sinh viên đã hoàn thành
(và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)
Ngày ….. tháng ….. năm 2003
4
Mở đầu
I. Giới thiệu Quá trình iSome hoá
Quá trình isome hoá n-parafin được dùng để nâng cao trị số octan của
phân đoạn pentan-hexan của phần xăng sôi đến 700C, đồng thời cũng cho
phép nhận các izo-parafin riêng biệt như isopentan isobutan từ nguyên liệu
cho quá trình tổng hợp cao su isopren, isobutan nguồn nguyên liệu tốt cho
quá trình alkyl hoá, hoặc để nhận izobuten cho quá tổng hợp MTBE.
Như đã nêu trên, công nghiệp chế biến dầu dùng hai quá trình chủ đạo
để nhận xăng trị số octan cao quá trình reforming xúc tác cracking
xúc tác. Nhưng do nhu cầu về xăng chất lượng cao ngày càng tăng, trong khi
đó phần C5 - C6 của công nghiệp chế biến dầu ngày càng số lượng lớn
lại không thể đạt trị số octan cao khi áp dụng các quá trình trên. Trước đây
phân đoạn này chỉ được dùng để pha trộn vào xăng với mục đích đạt đủ áp
suất hơi bão hoà của xăng thành phần cất, còn trị số octan của phần này
không đủ cao. Các số liệu trích dẫn ở bảng sau cho thấy rõ điều này.
Bảng 1.Trị số octan và điểm sôi của hydrocacbon C5, C10.
Cấu tử
Điểm sôi
RON
MON
C5: n-pentan
36
61.7
61.9
2-metylbutan (izopentan)
28
92.
90.3
C6: n-hexan
66.75
24.8
26
2-metylpentan (izohexan)
60.3
73.4
73.4
3-metylpentan
63.25
74.5
74.3
2.2-dimetylbutan (neohexan)
49.73
94.5
93.5
2.3-dimetylbutan
58
10.3
94
5
Các số liệu của bảng cho thấy, thích hợp nhất cho quá trình nhận xăng
chất lượng cao thì phân đoạn n-C5-C6 nhận được trong khu liên hợp lọc hoá
dầu cần phải được cho quá trình isome hoá.
Công nghệ chế biến dầu mỏ ra đời vào năm 1859, cho đến nay thế
giới đã khai thác chế biến một số lượng dầu khổng lồ, với tốc độ tăng
trưởng hàng thập niên rất nhanh chóng (tăng gấp đôi trong khoảng 10 năm
cho đến năm 1980). Ngành công nghiệp dầu do tăng trưởng nhanh đã trở
thành ngành công nghiệp mũi nhọn của thế kỷ 20. Đặc biệt sau Đại chiến Thế
giới II, công nghiệp dầu khí phát triển nhằm đáp ứng hai mục tiêu chính là:
- Cung cấp các sản phẩm năng lượng cho nhu cầu về nhiên liệu động cơ,
nhiên liệu công nghiệp và các sản phẩm về dầu mỡ bôi trơn.
- Cung cấp các hoá chất bản cho ngành tổng hợp hoá dầu hoá học,
tạo ra sự thay đổi lớn về cấu phát triển các chủng loại sản phẩm của ngành
hoá chất, vật liệu.
Trong số các sản phẩm năng lượng dầu mỏ, trước hết phải kể tới nhiên
liệu xăng, một loai nhiên liệu vai trò cùng quan trọng trong đời sống.
Trong chiến tranh thế giới thứ hai, yêu cầu về xăng máy bay tăng lên rất
nhiều, điều đó đã thúc đẩy quá trình isome hoá nhằm chế biến n-butan thành
izobutan để pha vào xăng. Sau chiến tranh, người ta lại chú ý đến quá trình
này chỉ từ năm 1950 trở lại đây. Một mặt do phải nâng cao hơn nữa chất
lượng của xăng ôtô xăng máy bay. Mặt khác người ta cần nhận izopentan
để sản xuất cao su nhân tạo.
Xăng loại tốt bao gồm hỗn hợp hydrocacbon thơm của reforming xúc tác
và phân đoạn sôi thấp có đủ độ bốc cho động cơ xăng. Các cấu tử nhẹ của hỗn
hợp cần trị số octan đủ cao để không gây ra kích nổ. Phân đoạn nhẹ của
xăng cracking xúc tác hay nhiệt phân đều thoả mãn yêu cầu này.
Trong các phân xưởng hay nhà máy chế biến dầu không dây
chuyền cracking thì cần thiết phải dây chuyền chế biến sử dụng
izoparrafin C5 C6. Các cấu tử này có trị số octan đủ cao, độ bốc và nhậy
với PTE (TOC) đó ưu điểm so với các cấu tử khác của xăng chưa pha