quá trình cracking pvu hoa hoc dau mo

PVU
TP OÀN DU KHÍ VIT NAM TRNG I HC DU KHÍ VIT
NAM
QUÁ TRÌNH CRACKING

TÓM TT NI DUNG

CRACKING
3
#h$"ng pháp cracking %à c&ng ngh' cracking c( %ai tr) r*t +uan tr,ng -.i %/i nh!ng ai -01 -ang %à s2 là3 %i'c trong l4nh %c l,c hoá d5u6
78y999
CRACKING
4
Cracking >Hc Tác

Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking 5
NHIT
I9 <hái Gi'39
.Jà +uá trình ph:n hy d$/i tác dng ca K .7/i -iLu ki'nK9 .Thu hMiN Ong tP ph5n nng1 thu ol@Qin99 . Gguyn li'u ch yuN Aasoil nng1 RaSut
Ghi't -N UVW -n XUW oC
<h=1 Ong %à 3t s. ol@Qin
Áp su*t YW -n YV
at3
Y9 >ng Cracking Ghi't

Loi Xng Olefin Aren Naphten Parafin 1. Xng chng ct trc tip (Vùng acta! ". Xng #rac$ing nhi%t t& 'a)t *. Xng #rac$ing nhi%t t& ga+oil ,. Xng refor'ing nhi-t
YX Z [X UW Z UX I\ Z YW
IY IY Z IV I] Z YW IU Z I^
Y^ X Z ]
^Y UW Z UX YW Z YX [[ Z [V
Thành ph5n ca 3t s. loi Ong ` tr,ng l$ngF

Tr s. octan
_ <hong ^W_^]F cao h"n so %/i Ong ch$ng c*t [W_^WF9 _ Ch$a -t chun ca Ong th$engNVW
Chfa nhiLu l@Qin
_ ; Ln k3
_ Dj ng$ng t
J$ng cao
W1X -n I1Y `
A*p X l5n Ong &t&9
Ch$a -3 o ch*t l$ng cho -ng c" Ong
n -nh mng hydro hoc r@Qor3ing
NHIT
!
Aasoil nng Ai/i n &i Cao
; Ln Ghi't <3
Dj #h:n y

Các #h:n ;on
Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking
F Ghi't -1 áp su*t9 . Ghi't - %Pa phi c*u trHc =t in -vi9 . Áp su*t =t nh h$qng khi C< nguyn li'u nng trong pha lEng9 . Áp su*t %à nhi't - -Lu cao $u th cwt q cu.i 3ch
"
Nhit (oC)
Chuyn Hóa (%)
Hiu sut phn ng (% khi !"ng) #$ Phn h&y' #ng h"p
Sn phm phân hy (xng khí)
Sn phm trùng hp
#
C1'%2i+/ +hi*3 +#C I^[U
Thei gian l$u càng l:u thì sn ph3 càng dj to ng$ng t1 dn -n hi'u su*t to sn ph3 Ong %à kh= gi39
#h$%t &' tng
$% *+t ít thy &-$
S. phân hy tng
S. trùng hp g$m
Cn $u% &rì nhi'& () &*i +u , &h.i gian /+u ng0n (1 (& hi'u u& &*&
NHIT
#A#/0N N203
U9 C" ch #hn fng Cracking nhi't Oy ra th@o c" ch g.c t do9 Các ydrocacon tha3 gia phn fng Cracking nh$ sauN
/ #araQinN CnYnzY C3Y3zY z C pYp
/ l@Qin CnYn C3Y3 z C pYp
/ {lkyl th"3 C^X_CYX C^^ z CYU
/ >ycloparaQinCnYn C3Y3 z C pYp
Cracking n_paraQin c" ch Oy ra nh$ sauN / _CY_CY_ _ z CYCY
/ _CY_C[ _ z CYCY
/ C[_CY_CY_ C[_ z CYCY
67
C89 nhi'& &: ra /+;ng /<n =&%/>n? @n AhBm & nhánh? khó &: ,ng

1 &íh
#rac$ing X4c 5c
Cracking xúc tác là +uá trình in -vi hp ch*t hydrocaron các ph:n -on d5u 3EF c( nhi't - cao ph:n t| l$ng l/nF thành các c*u t| c( nhi't - s&i th*p h"n các c*u t| Ong ch*t l$ng cao1 gasoil nhB1 gasoil nngKF9
#hn fng Oy ra khi c( OHc tác1 trong -iLu ki'n áp su*t th*p1 nhi't - khong XWW oC1 thHc -y các phn fng ch,n l,c trong c&ng ngh' ch in d5u 3E9
62

Jà3 gi3 nng l$ng hot h(a1 tng t.c - phn fng9
Jà3 gi3 nhi't - c5n thit ca phn fng9
Tng t=nh ch*t ch,n l,c9 Là quá trình ch yu sn xut xng cho ôtô, !t s" #t
cho áy $ay %à &à quá trình rt quan tr'ng trong nhà áy &'c ( h)a *+u
63

Gh(3 nguyn li'u nhB1 ph:n -on k@ros@n _
O&la
* W1][ _ W1]^
Gguyn li'u t.t cho sO Ong 3áy ay
#h:n -on gasoil nng
Ts [WW Z XWW oC
* W1]] Z W1\Y
Ch yu -b sO Ong &t&
Gh(3 c( thành ph5n ph:n -on
rng
Ts YIW Z XXW oC
J*y tP ch$ng c*t trc tip hoc ph5n chit sch ca d*u nhen
O Ong &t& %à 3áy ay
Gh(3 nguyn li'u trung gian
Ts [WW Z UWW oC
}n hp ph:n -on k@ros@n nng %à O&la nhB
O Ong &t& %à 3áy ay
-h.n o/n k0ros0n 1 xô&a n2ng, thu 34c t5 ch3ng ct tr6c ti7 &à t"t nht %à ch yu cho cracking xúc tác, cho hi8u sut xng cao, #t t/o c"c n9n th:i gian &à %i8c ca xúc tác *ài
Y9 Gguyn li'u
CRACKING XC TÁC
k n p h d 3
n ph3 kh= Cracking OHc tác
>ng Cracking OHc tác
n ph3 gasoil nng
65
i'u su*t %à -c t=nh sn ph3 ph thuc %ào n ch*t nguyn li'u1 ch*t l$ng OHc tác %à ch - c&ng ngh'9
Trong -(1 sn ph3 ch=nh là Ong1 c)n c( 3t s. sn ph3 ph nh$ kh=1 gasoil nhB1 gasoil nng9
CRACKING XC TÁC
[9 n #h3
aF n ph3 kh= cracking OHc tác .i'u su*t sn ph3 kh= th$eng chi3 khong IW Z IX`1 t~y
thuc %ào -iLu ki'n crackingN /) ;iLu ki'n cfngN nhi't - cao1 t.c - nguyn li'u nhE1 i s.
tu5n hoàn l/n • hi'u su*t l/n9 /);iLu ki'n 3L3N hi'u su*t th*p9
. Gguyn li'u c( hà3 l$ng 1 G cao thì kh= cracking OHc tác chfa nhiLu Y %à G[
6
C+ tB $% *+t ()
Dh$ Eùng ngy3n $% nhF Dh$ Eùng ngy3n $% nGng
2
"0,75 5,! 2!,4 "2 " ,! "5,7 7,2
,5 7 7 7
L-ng "00 "00
6!
ph thuc ca thành ph5n kh= cracking OHc tác %ào nguyn li'u
CRACKING XC TÁC
;ng *<ng ca kh# cracking xúc tác= n ph3 kh= propan_ prop@nN nguyn li'u cho +uá
trình poly3@r h(a %à sn Ou*t các ch*t hot -ng L 3t9 #h:n -on kh= propan_ prop@n1 utan_ ut@nN nguyn
li'u cho kh= h(a lEng J#A1 alkyl h(a tng chx s. octan cho OngF1 kh= -.t d:n dng %à nguyn li'u cho tvng hp h(a d5u9
6"
F >ng cracking OHc tác .Jà sn ph3 ch=nh ca +uá trình Cracking OHc tác9 .i'u su*t th$eng khong [W Z [X`1 ph thuc %ào ch*t l$ng
nguyn li'u1 OHc tác %à ch - c&ng ngh'9 . Gguyn li'u nhiLu napht@n1 thu -$c Ong ch*t l$ng cao9 . Gguyn li'u nhiLu paraQin1 Ong thu -$c c( tr s. octan th*p9 . Gguyn li'u c( nhiLu 1 Ong c€ng chfa nhiLu l$u hunh9
6#
>ng cracking OHc tác c( -c tr$ngN T‚ tr,ngN W1VY Z W1VV Tr s. octan ]V Z \I th@o GF Thành ph5nN \ Z IW` ol@Qin1 YW Z [W` ar@n1 c)n li là
napht@n %à iso_paraQin9 >?ng &à xng áy $ay ho2c ôtô
;b tng tr s. octan cho Ong cracking OHc tác1 ng$ei ta pha th3 n$/c chì TƒJF9 7= dN Ong O@ 3áy th$eng pha th3 Y1X Z [1[g TƒJ„I kg
Ong %à tr s. octan th$eng tng IW _I^ -"n %9
27
cF n ph3 gasoil nhB .Aasoil nhB là sn ph3 ph thu -$c trong cracking OHc tác1 c(
Ts IVX Z [XW oC9 C( tr s. O@tan th*p h"n so %/i nhi'n li'u di@s@l9
.7/i nguyn li'u là ph:n -on O&la tP d5u h, paraQinic thì c( thb thu -$c gasoil nhB c( tr s. O@tan t$"ng -.i cao UX Z U^F9 Gg$c li1 %/i nguy'n li'u chfa nhiLu C th"31 napht@n thì c( tr s. O@tan th*p YX Z [XF9
.Th$eng -$c d~ng là3 nhin li'u di@s@l1 nguyn li'u là3 tng ch*t l$ng d5u 3aSut9
26
Ch*t l$ng gasoil nhB c)n ph thuc %ào ch*t l$ng OHc tác %à ch - c&ng ngh'N Cracking OHc tác q -iLu ki'n cfngN hi'u su*t %à ch*t l$ng
gasoil nhB th*p9 Cracking OHc tác q -iLu ki'n 3L3N hi'u su*t %à ch*t l$ng
gasoil cao9 ;c t=nh ca gasoil nhB thu -$cN T‚ tr,ngN W1][ Z W1\U9 Thành ph5nN I1V_Y1U` 1 [W_XW` C th"3 %à c)n li là paraQin %à napht@n9
22
dF n ph3 gasoil nngN .Jà ph5n cn c)n li ca +uá trình Cracking OHc tác9
.C( Ts [XW oC %à dYW W1]\ Z W1\\9
.n ph*3 chfa 3t l$ng ch*t c" h,c l/n1 hà3 l$ng cao h"n nguyn li'u khong I1X l5n9
.;$c d~ng là3 nguyn li'u cho cracking nhi't1 c.c h(a1 nhin li'u l) -.t1 sn Ou*t M h(ng hoc tái cracking9
23
#hMm tr$or IC!
NJo$tJ
CRACKING XC TÁC

PQ RT
-
#PXC RT
• YZ m+t mt Eo tWo ph= [\$ hyEroAon ngy3n $%

an -5u s| dng -*t st @ntonit nh$ng c( hi'u su*t th*p au -(1 d~ng OHc tác c( hot t=nh cao h"n -( là S@olit@
hoc OHc tác alu3inosilicat chfa S@olit@ …u -ib3N Ai3 -$c giá thành ca OHc tác Dj tái sinh OHc tác †uá trình -.t cháy c.c Oy ra thu8n ti'n %à tri't -b ‡@olit@ to ra =t c.c %à hn ch tng c$eng +uá
trình chuybn h(a hydrog@n nn là3 tng chx s. octan9
E
Jà loi khoáng st t nhin hoc tvng hp Thành ph5nN iY VW_\W`F1 {lY[ IW_YX`F1 L 3t ring [WW_XWW 3Y„gF9 Ggoài ra c)n c( 3t s. tp ch*t khác9
Jà các aOit rwn thHc -y phn fng Oy ra th@o c" ch ion caconyl fng dng rng r0i trong nhà 3áy l,c h(a d5u9
2!
;$c ch to d$/i dng ht %i c5u %/i l/p gi s&i ˆCCF hoc dng c5u l/n cho thit OHc tác chuybn -ng CCF
F

‡@olit >1 3ao +un rng d~ng cho cracking ph:n -on rng %à nng
‡@olit 3ao +un trung ình nh$ ‡R X1
‡RII

ot t=nh OHc tác phi cao
; ch,n l,c phi cao
#hi Ln %/it ác nh8n g:y ng -c OHc tác
C( kh nng tái sinh
#hi dj sn Ou*t %à giá thành th*p
$@ 9u C+u Ca Aúc Bác
CRACKING XC TÁC
Gguyn nh:nN sau I thei gian hot -ng 3*t hot t=nh do c.c to thành á3 d=nh trn L 3t hoc I s. sn ph3 ph to poly3@ ch@ ph các t:3 hot t=nh OHc tác
-.t cháy c.c á3 trn L 3t là n ch*t ca +uá trình tái sinh9
C$eng - cháy c.c ibu dijn kh nng tái sinh9 C$eng - cháy c.c càng cao thì +uá trình OHc tác càng nhanh
Ghi't - -.t cháy c.cN XUW _ ^]WWC9
c@ Bái Dinh Aúc Bác
CRACKING XC TÁC
>Hc tác dng i
>Hc tác dng %i
c5u

l/n

>Hc tác dng tr
• ;$eng k=nhN [_U331 chiLu caoN [_X33 • ; Ln c" h,c k31dj % %n là3 tiu hao OHc tác • ; Ln l/n nh*t khi chiLu cao hình tr mng -$eng k=nh
CRACKING XC TÁC
Wh E^$ R' A]n $3n k;t y; UV rk$ng
CRACKING XC TÁC

CAot$on
Sn phm trng g$n ^ [_ng yopropn
2 g$$ &oWn
Ch g$$ thíh g`n &ây (ang E@ tr3n thy;t
Aot$on)
CRACKING XC TÁC
'G C> %h %'%o%'3io+G!"! #$% &' B/o thành ion cac$oni
Fi8n t#ch *3Gng không $ao gi: H cac$on $Ic J G!"! #$% (' Kin i ion cac$oni thành sn 7hM trung gian
D6 chuyn *:i ion cac$oni xác Nnh $Hi ! n Nnh ca các ion ) O$Ic P n Nnh hGn $Ic Q, %à $Ic Q n Nnh hGn $Ic J@
CRACKING XC TÁC
G!"! #$% )' FRt /ch
D6 Rt /ch xy ra H %N tr# S so %Ti cac$on ang i8n t#ch, t/o thành !t cht trung hUa %à !t ion cac$oni Ti c) s" C nhV hGn
CRACKING XC TÁC

Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking 3!
G C> %h 3Jo <9+ !h, 31u+/ /i'+ ?à +/ 47%?o!1o!'+G!"! #$% &6 B/o ion cac$oni %à t/o s7 trung gian &à
xyc&o7ro7an
G!"! #$% (' B/o sn 7hM Ot3Gng t6 Wiai o/n P H tr9n@
CRACKING XC TÁC
Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking 3"
Rt s. l$u ‘N
<hi cracking alkyl @nS@nN Gh(3 3@tyl %à @tyl kh( -ft ra khEi nh:n th"39 ;( là l= do %ì sao Ong craking OHc tác c( chfa r*t nhiLu hydrocacon th"3 c( 3ch nhánh ngwn9
<h= cracking OycloparaQinN 2 thu -$c sn ph3 là %)ng nhE h"n hoc %)ng ch$a no9
CRACKING XC TÁC
aF 7/i nguyn li'u là #araQin .#h:n t| l$ng ca paraQin càng th*p thì s ph:n hy Oy
ra càng k39 . Ggoài phn fng ch=nh là -ft 3ch1 c)n k’3 th@o +uá
trình d@hydro h(aN
CUIW
F 7/i nguyn li'u là l@QinN . #hn fng tr~ng hpN
o)C[_CY_CCY b C[_CYFX_CCY
o)CYCY z CYCY CYC_CYCY
CYC_CYCY z Y
CRACKING XC TÁC
#hn fng -Mng ph:n h(aN

- H(
.)H(
#hn fng khp %)ng1 sau -( c( thb kh| Y thành {r@nN
CRACKING XC TÁC

cF 7/i nguyn li'u là Gapht@nN
z [ Y
CRACKING XC TÁC
#2*
#hn fng ch=nh là Cracking

#hn fng k’3 th@o là phn fng -Mng ph:n h(aN
oc ph:n . liN
C€ng c( kh nng Oy ra th@o phn fng khp %)ngN
Ggoài ra c)n Oy ra phn fng ng$ng t %à to c.c
4
Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking 4!
CRACKING XC TÁC

CRACKING XC TÁC

Hóa Hc Du M - Nhóm 5 Quá Trình Cracking 4#
CRACKING XC TÁC

CRACKING XC TÁC

G
6 L
#gy3n $%
ydrocracking là +uá trình “ gy 3ch C_C c( s tha3 gia ca hydro1 sn ph3 thu -$c h5u ht là các hydrocacon no
†uá trình hydrocracking là +uá trình d~ng OHc tác1 áp su*t %à nhi't - cao
52
Ggoài Ong -ng c" c)n thu -$c các sn ph3 khác nh$N
Ghin li'u -i@S@n Ghin li'u phn lc #h5n cn c( thb sn Ou*t nhin li'u -.t l)
à3 l$ng trong sn ph3 th*p à3 l$ng hydrocacon th"3 gi3 5u nh$ kh&ng c( @nS@n ”I` F
53
G
ydrocracking OHc tác -c tr$ng mng các phn fng cwt -ft lin kt C_C1 c( các loi ch=nhN Cracking alkan thành ph5n t| nhEN
ydrocracking alkyl th"3N
<h| %)ng Gapht@nN
G

7/i các nguyn li'u nng chfa nhiLu %)ng th"31 Oy ra p„f -ibn hình là ph:n chia thành các %)ng nhE1 hoc to 3ch nhánh1 c*u trHc hq1 là nh!ng c*u t| c( tr s. octan cao9
55
G
Ggoài ra c)n c( các phn fng là3 0o h)a ol@Qin %à aro3atic1 phn fng hydrocracking là3 sch các ch*t 1 G1 trong nguyn li'u9
Jà phn fng tEa nhi't %à h5u nh$ kh&ng c( s thay -vi thb t=ch1 hi'u fng nhi't %ào khong W1XX Z I kcal„ l=t Y9
Tin hành d$/i áp su*t hydro no h(a các sn ph3 %à tránh ng$ng t to c.c là3 gi3 hot t=nh OHc tác9
5
G
ng hi'u fng nhi't các phn fng
5!
*o+i Phn ,ng N-ng *!"ng Ho+t Hóa #ung ./nh
Dmo Dít 2
01 Hy2o3a3king4 Paa5in
Napht6n
0o7at
&& 1 &2
&3 1 &(
(7 1 )&
• D~ng „ -*t st • …uN hot t=nh t.t1 s| dng hi'u +u • Gh$cN Ghanh 3*t hot t=nh khi c( các ch*t Git"
R` t$3n
• 0ng ƒsso ch to OHc tác sunQit „-*t st c( v sung ˆ"K!7
• Ch:u –u d~ng OHc tác Y chfc nngN hydro h(a %à cracking ˆ@„-*t st c( v sung ˆF
• …uN >ng c( kh nng ch.ng k=ch nv cao "K!K
• Gi1 #t1 #d 3ang trn alu3inosilicat %& -nh hình hoc oOyt nh&31 hoc S@olit
• …uN C( hot t=nh cao1 thei gian là3 %i'c dài1 dj tái sinh #g^y ny
G 3. $%c T"c
ot t=nh ca 3t s. OHc tác hydrocracking
5#
X4c t5c 2ot ?@ ( thB tCch! theo hi%) +)t +Dn phE' +Fi ?n ":Go#
Ni (H! tr-n ?t +It 8 2J
NiK (H Ni! tr-n ?t +It 8 2J
NiK (> Ni! tr-n Al"O* KiO" tMng hp
#oO (" #o 8 H oO*!
#oO (" #o 8 H oO*! tr-n Al"O* 8 2J
Pt (G."1 Pt! tr-n KiO" Al"O* tMng hp
P (G."1 P! tr-n KiO" Al"O* tMng hp
P (G.:! tr-n eolit ng a<it

^]
Th@o c" ch t$"ng t cracking OHc tác1 th@o c" c*u ion caconi nh$ng c( nh!ng -ib3 khác i'tN
7

&
(
G
C" ch phn fngN _CY_C[ _Cz _C[ z CU
CYC_C[ C[_Cz_C[ C[_C[ z CU
_CY_CY_CY_CY_C[ _CC_CY_CY_C[
_Cz_CY_CY_CY_C[ _Cz_CY CY_C[
_C_C[ z C[_C[
C[
chuybn %
C[
TP nguyn li'u -5u là 3ch th—ng -0 in -vi thành các c*u t| nhE1 c( c*u trHc 3ch nhánh tng tr s. octan ca Ong
Tr s. octan ca Ong hydrocracking k3 h"n Ong cracking OHc tác do các sn ph3 thu -$c là no
2
G
C( thb ch,n nguyn li'u cho +uá trình hydrocracking là ph:n -on rng1 tP Ong nng t/i cn d5u nng1 các nguyn li'u -5u c( nhi't - s&i cao h"n so %/i nguyn li'u trong cracking OHc tác9
3
c*o$ nhF #h$] xng
.h`n +t hân khMng #h$3n $% phn @
.h`n +t Gn #h$3n $% ni$ h:$
G . N-u*/n 0iu
Gguyn li'u nhiLu l$u hunh dj cracking h"n so %/i d5u =t l$u hunh9
C( thb thc hi'n %/i ph5n cn nng nh*t1 ph5n cn này chfa nhiLu hydrocacon th"3 -a %)ng1 trong -iLu ki'n c( 3t ca hydro hydro h(a to %)ng no phá %)ng to hydrocacon nhB h"n n ch -$c +uá trình to c.c %à tránh s 3*t hot t=nh ca OHc tác9
Các nguyn li'u O*u1 chfa 1 G1 c€ng c( thb hydro h(a9
†uá trình hydrocracking là +uá trình linh hot nh*t1 s| dng *t cf dng nguyn li'u nào1 kb c nguyn li'u cn ca d5u napht@no_ aro3atic chfa nhiLu nha %à asphant@n9
4
G
Rc -=chN thu Ong c( ch*t l$ng cao tP ph5n cn nng Ggoài sn ph3 ch=nh là Ong c)n thu -$c sn ph3 khác t~y
thuc %ào nguMn nguyn li'u -5u1 OHc tác1 ch - c&ng ngh'9
5
#gy3n $% Sn phm DJro*Jn, E` hj U$JOJn h<ng +t tr@ c*o$ +t khí yn c*o$ +t hân khMng lCC C lCC C .h`n > nhF

quá trình cracking pvu hoa hoc dau mo

Documents