Tiểu luận: CÔNG NGHỆ RFCC

Công nghệ lọc dầu ngày càng phải quan tâm đến nguồn nguyên liệu nặng. Bởi vì nhu cầu nhiên liệu của xã hội ngày càng tăng, nhịp độ phát hiện các mỏ dầu mới ngày càng giảm. Do đó, người ta chú ý đến nguồn nguyên liệu nặng. Nguồn nguyên liệu này không những rẻ tiền mà còn dễ kiếm vì các nhu cầu khác sử dụng nguồn nguyên liệu nặng ngày càng giảm dần. Nguyên liệu nặng có nhiệt độ sôi cao hơn nhiên liệu nhẹ, bao gồm các polyxycloalkan, các hydrocacbon đơn và đa nhân thơm, rất nhiều asphalten. T
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận: CÔNG NGHỆ RFCC Tiểu luận CÔNG NGHỆ RFCC Trang i I. MỤC ĐÍCH CỦA CÔNG NGHỆ RFCC VÀ ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ RFCC SO VỚI CÔNG NGHỆ FCC................................................................................. 1 II. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ RFCC .................................................................... 4 III. NGUYÊN LIỆU – SẢN PHẨM......................................................................... 6 3.1 Thành phần nguyên liệu: ................................................................................ 6 3.2 Thành phần sản phẩm: .................................................................................... 6 IV. XÚC TÁC ......................................................................................................... 9 4.1 Chất xúc tác dùng trong công nghệ RFCC ...................................................... 9 4.2 Lựa chọn xúc tác cho quá trình ..................................................................... 10 4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến xúc tác: ............................................................... 14 V. THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ ................................................................. 19 5.1 Sơ đồ công nghệ: .......................................................................................... 19 5.2 Các bộ phận chính trong thiết bị phản ứng: ................................................... 27 5.3 Nguyên lý hoạt động: ................................................................................... 33 Trang ii Công ngh RFCC GVHD: Th y Andrew Hoàng I. MỤC ĐÍCH CỦA CÔNG NGHỆ RFCC VÀ ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ RFCC SO VỚI CÔNG NGHỆ FCC Công nghệ lọc dầu ngày càng phải quan tâm đến nguồn nguyên liệu nặng. Bởi vì nhu cầu nhiên liệu của xã hội ngày càng tăng, nhịp độ phát hiện các mỏ dầu mới ngày càng giảm. Do đó, người ta chú ý đến nguồn nguyên liệu nặng. Nguồn nguyên liệu này không những rẻ tiền mà còn dễ kiếm vì các nhu cầu khác sử dụng nguồn nguyên liệu nặng ngày càng giảm dần. Nguyên liệu nặng có nhiệt độ sôi cao hơn nhiên liệu nhẹ, bao gồm các polyxycloalkan, các hydrocacbon đơn và đa nhân thơm, rất nhiều asphalten. Trong nhiên liệu nặng còn có chứa nhiều phân tử chứa các nguyên tử khác loại chứa nhiều lưu huỳnh gây đầu độc xúc tác. Ngoài các chất đó, trong nguyên liệu nặng còn chứa nhiều kim loại có hại cho chất xúc tác cracking. Có những biện phát tiền xử lý như hydro-xử lý, phân riêng hóa học hay vật lý… để giảm thiểu nồng độ các cấu tử không mong muốn. Tuy nhiên thực hiện các công nghệ tiền xử lý luôn đòi hỏi sự lắp đặt thêm thiết bị và gia tăng giá thành chế biến. Do đó, các nhà lọc dầu đã muốn cracking trực tiếp dầu nặng bằng các chất xúc tác thích hơp. Ngày nay, nhu cầu chuyển hóa các sản phẩm đáy ngày càng tăng, không chỉ số lượng mà phải đảm bảo về chất lượng. Tức là, nhiên liệu phải sạch( hàm lượng lưu huỳnh thấp) Vì vậy, công nghệ cracking không ngừng được nghiên cứu và cải tiến. Công nghệ RFCC được ra đời cùng với sự có mặt của xúc tác đặt biệt nhằm giải quyết các yêu cầu trên. Công nghệ RFCC được áp dụng các kỹ thuật mới nhất như: sử dụng chế độ hoàn nguyên 2 giai đoạn, sử dụng hệ thống MTC(hê thống điều khiển nhiệt độ), xử lý khử CO, Trang 1 Công ngh RFCC GVHD: Th y Andrew Hoàng NOx, SOx cho khí thải, sử dụng thiết bị tách nhanh xúc tác ra khỏi hổn hợp sản phẩm RTD, và thiết bị phun sương nguyên liệu. Trong đó, chế độ hoàn nguyên 2 giai đoạn đóng vai trò chủ chốt trong công nghệ RFCC để xử lý nguyên liệu nặng chứa nhiều tạp chất và dị nguyên tố. Khái quát về chế độ hoàn nguyên 2 giai đoạn: chất xúc tác được hoàn nguyên trong 2 giai đoạn: 50-70% trong giai đoạn 1 và đạt cân bằng trong giai đoạn 2. Sự hoàn nguyên xúc tác trong giai đoạn 1 được thực hiện trong môi trường thiếu oxy tạo ra một lượng CO đáng kể. Vì nhiệt cháy của cacbon thành CO nhỏ hơn 1/3 nhiệt cháy thánh CO2 nên nhiệt chuyển vào chất xúc tác ít hơn rất nhiều so với chế độ hoàn nguyên cháy hoàn toàn 1 giai đoạn. Phần cacbon còn lại được đốt cháy ở giai đoạn 2 trong chế độ cháy hoàn toàn. Vì nhiệt độ cao nên các xyclon được thiết kế bên ngoài để giảm thiểu thể tích của buồng hoàn nguyên và có thể sử dụng thép cacbon. So sánh sự hoàn nguyên 2 giai đoạn(được ứng dụng trong công nghệ RFCC) và hoàn nguyên đơn- 1 giai đoạn có bộ phận làm nguội xúc tác(trong công nghệ FCC) để thấy tính ưu việt của chế độ này như sau:  Nguyên lý làm việc của hai hệ trên là khác nhau. Ưu điểm của hệ hoàn nguyên 2 giai đoạn được thể hiện rõ khi chế biến các nguyên liệu nặng và hàm lượng kim loại cao.  Nhiệt độ của hệ xúc tác thấp hơn. Với hệ hoàn nguyên một giai đoạn, nhiệt độ tỏa ra trong thiết bị hoàn nguyên được tách ra bằng bộ phận làm nguội chất xúc tác, trong khi đó với hệ hoàn nguyên 2 giai đoạn, nhiệt độ tỏa ra ít hơn. Vì thế, nhiệt đô của các hạt xúc tác không cao và do đó sự suy giảm hoạt tính của hạt xúc tác cũng được hạn chế. Vì sự cháy cốc xảy ra trong 2 giai đoạn nên độ khắc nghiệt của phản ứng oxy hóa trong mỗi một giai đoạn đều không cao. Trong giai đoạn 1, chất xúc tác vào từng phần từ đỉnh qua bộ phận phân phối xúc tác, trong đó không khí cháy đi vào ở dưới đáy của buồng hoàn nguyên. Sự di chuyển ngược chiều đó của chất xúc tác và không khí ngăn Trang 2 Công ngh RFCC GVHD: Th y ...