Báo cáO ĐỒ Án môn học hoá DẦu quá trình cracking xúc táC


III.Sản phẩm thu được từ qúa trình cracking xúc tác.[2,102]



tải về 404.53 Kb.
trang3/5
Chuyển đổi dữ liệu06.11.2017
Kích404.53 Kb.
1   2   3   4   5

III.Sản phẩm thu được từ qúa trình cracking xúc tác.[2,102]


Hiệu suất và đặc tính của các sản phẩm trong cracking xúc tác phụ thuộc vào bản chất nguyên liệu, chất lượng xúc tác và chế độ công nghệ. Sản phẩm chính của quá trình là xăng, ngoài ra còn thu thêm một số sản phẩm phụ như khí, gasoil nặng, gasoil nhẹ.

III.1. Sản phẩm khí cracking xúc tác.[3,66]


Hiệu suất khí cracking xúc tác chiếm khoảng 10 - 25% lượng nguyên liệu đem cracking.Nó có thể giao động phụ thuộc vào bản chất của nguyên liệu đem cracking. Hiệu suất này nhiều hay ít phụ thuộc vào điều kiện cracking.Nếu cracking xúc tác ở điều kiện cứng ( nhiệt độ cao, tốc độ nạp liệu nhỏ, bội số tuần hoàn lớn) thì hiệu suất khí sẽ lớn,còn nếu cracking ở điều kiện mềm thì hiệu suất khí sẽ ít.

Thành phần của khí cracking phụ thuộc vào bản chất của nguyên liệu, vào bản chất của xúc tác. Nếu nguyên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao thì khí cracking xúc tác chứa nhiều H2S.



Thành phần của khí cracking xúc tác:

% khối lượng

C1,C2

C3

C4

C5



10-25

25-30


30-50

10-20


III.2. Xăng cracking xúc tác.[2,104]


Đây là sản phẩm chính của quá trình cracking xúc tác, hiệu suất xăng thường dao động trong khoảng từ 30 -35% lượng nguyên liệu đem vào cracking. Hiệu suất và chất lượng xăng phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu, xúc tác, chế độ công nghệ.

  • Nếu nguyên liệu có nhiều naphten thì xăng thu được có chất lượng cao.

  • Nếu nguyên liệu có nhiều parafin thì xăng thu được có trị số octan thấp.

  • Nếu nguyên liệu có nhiều lưu huỳnh thì trong xăng thu được cũng có nhiều lưu huỳnh (thường chiếm 15% tổng lượng lưu huỳnh có trong nguyên liệu.


III.3. Sản phẩm gasoil nhẹ.[3,69].


Gasoil nhẹ dùng làm cấu tử pha cho nhiên liệu diezel, làm nguyên liệu pha vào mazut làm tăng chất lượng của dầu mazut.

Gasoil nhẹ cracking xúc tác có đặc tính như sau :

Tỷ trọng :0,84 -0,94.

Thành phần hoá học: 1,7 -2,4% trọng lượng lưu huỳnh, 30 -50% hydrocacbon thơm, còn lại là naphten và parafin.


III.4. Sản phẩm gasoil nặng.[2,105]


Sản phẩm gasoil nặng là phần cặn còn lại của quá trình cracking xúc tác, có Ts trên 3500C, d420 = 0,890 – 0,990. Sản phẩm này chứa một lượng lớn tạp chất cơ học . Hàm lượng lưu huỳnh cao hơn trong nguyên liệu ban đầu khoảng 1,5 lần. Nó được sử dụng làm nguyên liệu cho cracking nhiệt và cốc hoá, hoặc làm nguyên liệu đốt lò, làm nguyên liệu sản xuất bồ hóng, hoặc quay trở lại quá trình cracking.

CHƯƠNG III : Các dây chuyền công nghệ cracking xúc tác

I. Các dây chuyền công nghệ cracking xúc tác.

I.1.Sơ lược về sự phát triển hệ thống cracking xúc tác. [1,131]

Năm 1936, dây chuyền cracking xúc tác đầu tiên được đưa vào công nghiệp chế biến dầu, hoạt động theo phương thức gián đoạn với lớp xúc tác cố định do kỹ sư người pháp Houdry thiết kế.

Năm 1941, xuất hiện quá trình cracking với lớp xúc tác chuyển động thay thế cho quá trình Houdry.Dây chuyền cracking xúc tác loại này ở Nga có tên là loại 43 -1 và 43 -102, còn ở các nước khác có tên là TCC.Các dây truyền càng về sau càng liên tục được cải tiến so với các dây chuyền ban đầu ở khâu vận chuyển xúc tác.

Năm 1942 dây chuyền cracking xúc tác lớp sôi FCC đầu tiên đã được đưa vào hoạt động với công suất 12.000 thùng nguyên liệu/ngày.Loại dây chuyền này có tên là (Up Flow).Xúc tác được đưa ra từ đỉnh của lò phản ứng và tái sinh.

Năm 1944 dây chuyền mang tên là Down Flow model II.Dây chuyền có thiết bị phản ứng và thiết bị tái sinh có đường kính lớn hơn trước và quá trình tách hơi sản phẩm được thực hiện ngay trong thiết bị phản ứng, tái sinh xúc tác ở dạng tầng sôi và quá trình thổi cũng ngày càng được cải tiến để cho xúc tác chuyển động từ phía dưới và lấy ra ngoài ở đáy thiết bị và ở đây người ta cũng cải tiến cả hình dạng của xúc tác.

Năm 1947, hãng UOP đã thiết kế loại FCC trong đó thiết bị phản ứng và thiết bị tái sinh chồng lên nhau trên cùng một trục.

Năm 1951, loại Orthor Flow đầu tiên của M.W. Kellog xuất hiện. Sau đó hãng Standard – oil đã thiết kế một loại FCC mới đó là cải tiến của model II và nó được áp dụng trong công nghiệp vào năm 1952.
I.2. Xu hướng phát triển của cracking xúc tác.[4,25]

Kể từ khi ra đời cho đến nay, cracking xúc tác đã trải qua một thời kỳ dài gần 40 năm cải tiến và hoàn thiện dần các quy trình công nghệ cũng như các loại xúc tác sử dụng từ thiết bị cracking xúc tác đầu tiên với lớp xúc tác tĩnh hoạt động không liên tục con người đã không ngừng cải tiến thành kiểu cracking xúc tác tầng sôi hoạt động liên tục với chất xúc tác ở dạng hạt hoặc dạng bột ở trạng thái chuyển động. Dần dần người ta thay thế các loại xúc tác ở dạng hạt thành dạng bột có độ lớn vào khoảng 20 -100 micron và thu được hiệu suất cao, nâng giá trị kinh tế của một tấn dầu thô đưa vào chế biến. Ngày nay, cracking xúc tác lớp tầng sôi là một phương pháp hiện đại nhất và được áp dụng rộng dãi trên thế giới đặc biệt là ở Mỹ, tỷ lệ cracking xúc tác ở lớp tầng sôi chiếm vào khoảng 72% năm 1995 và 10 năm sau đã tăng lên tới 82% so với toàn bộ cracking xúc tác, còn ở các nước phát triển khác ở Tây âu, tỷ lệ này chiếm vào khoảng 79%.

Trong 10 năm gần đây, xu hướng vẫn tiếp tục xây dựng phân xưởng cracking xúc tác lớp sôi với công suất lớn từ 4,2 đến 5,2 triệu m3/năm. Do công suất lớn nên vốn đầu tư cũng như chi phí sản xuất cho 1 m3 nguyên liệu đưa vào rẻ hơn.
II. Phân tích lựa chọn công nghệ cracking xúc tác.

Qua lịch sử phát triển của quá trình cracking xúc tác, đồng thời qua phân tích đánh giá các yêu cầu khác như chế độ làm việc, nguyên liệu xúc tác... ta thấy quá trình FCC có rất nhiều ưu điểm và thuận lợi, hệ thống này được sử dụng ngày càng phổ biến trong công nghiệp dầu mỏ, nó được các hãng công nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực này như UOP, Kellogg, Shell, IFP, Exxon... nghiên cứu để hoàn thiện hơn nhằm mục đich đạt năng suất hiệu quả cao nhất, sử dụng nguyên liệu nặng hơn, tiết kiệm được xúc tác... và phải là kinh tế nhất.

Qua thực tế dùng hệ thống cracking xúc tác lớp sôi sử dụng xúc tác dạng bụi hay vi cầu, người ta thấy nó có nhiều ưu điểm hơn hệ thống cracking xúc tác trong lớp xúc tác chuyển động. Những ưu điểm đó là:

Các thiết bị chính của quá trình là thiết bị phản ứng và thiết bị tái sinh đều có cấu tạo rất đơn giản, so với các dạng thiết bị khác của quá trình cracking thực tế chúng là hình rỗng.

Sự tuần hoàn xúc tác từ thiết bị phản ứng đến thiết bị tái sinh và ngược lại là nhờ sự vận chuyển liên tục của hơi và khí trong một giới hạn rộng.

Do sự khuấy trộn mạnh mẽ của xúc tác và hơi nguyên liệu dẫn đến sự đồng nhất về nhiệt độ trong toàn bộ thể tích lớp xúc tác ở thiết bị phản ứng cũng như thiết bị tái sinh, khắc phục được hiện tượng quá nhiệt cục bộ.

Hệ thống này có khả năng chế biến các dạng nguyên liệu khác nhau, như từ nguyên liệu là phân đoạn kerosen đến nguyên liệu nặng là mazut, làm tăng tính vạn năng của hệ thống.

Hệ thống này có công suất làm việc lớn và có thời gian tiếp xúc ngắn (thời gian tiếp xúc giữa nguyên liệu và xúc tác là cực tiểu) dẫn đến việc đạt được hiệu suất xăng cực đại và olefin nhẹ không xảy ra phản ứng ngưng tụ bậc hai mà đã tạo xăng. ứng dụng phương pháp tái sinh (cháy hoàn toàn CO trong thiết bị tái sinh) dẫn đến đạt hàm lượng cất cặn rất thấp trong xúc tác.

Với những ưu điểm nổ bật đó nên ta chọn sơ đồ công nghệ xúc tác lớp sôi FCC với thời gian tiếp xúc ngắn cho quá trình cracking xúc tác.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương