CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỮU CƠ- HÓA DẦU BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CYCLAR SẢN XUẤT AROMATIC TỪ LPG GVHD: PGS. TS Nguyễn Hồng Liên SVTH: 1. Phan Công Hoàng 2. Hoàng Văn Dân 3. Nguyễn Thị Nhường 4. Nguyễn Bá Sơn 5. Nguyễn Việt Hà 6. Chu Văn Dũng 7. Nguyễn Hữu Tùng Anh I.1. Giới thiệu  Hợp chất hữu cơ vòng, là loại đặc biệt của hợp chất không no: đơn vòng, đa vòng.  Ứng dụng rộng rãi nhất: Benzen, Toluen, các Xylen (gọi chung là BTX), etylbenzen và cumen. I.2. Tầm quan trọng.  Nguyên liệu quan trọng cho sản xuất hóa chất và polyme: phenol, trimetyl toluen, nilon, các chất dẻo…  Quan trọng: BTX. I. Aromatic I. Giới thiệu về Aromatic. II. Nguyên liệu LPG. III. Công nghệ xúc tác. IV. Xúc tác ZSM-5. V. Sơ đồ công nghệ. VI. Sơ đồ tái sinh xúc tác. VII. Ưu, nhược điểm công nghệ. Nội Dung  Benzen: TSL trung bình ~ 35triệu tấn/ năm. Lượng tiêu thụ năm 1997 tại Mỹ: I. Aromatic 46 21 13 5 15 Sx etyl benzen sx cumen sx xyclohexan sx nitrobenzen sx khác:clobenzen…  Toluen: ∗ Sản lượng năm 1994 tại Mỹ ~ 6.4 tỷ pound ( 3,1 triệu tấn). ∗ Ứng dụng chủ yếu: tăng chỉ số octan, với phân bố như sau: I. Aromatic 54 16 8 22 sx benzen. dung môi pha sơn. tolylendiizoxyanat sx caprolactam…  Xylen: ∗ SL ở Mỹ năm 1998: 9,5triệu pound ( 4.300 tấn ). ∗ Ứng dụng chủ yếu: cải thiện chỉ số octan của xăng. ∗ Công nghệ hữu cơ: sản xuất chất dẻo và sợi. • p- xylen ( quan trọng nhất ): tổng hợp axit terephtalic và dimetyl terephtalat sản xuất sợi và phim polyeste.→ • o- xylen: tổng hợp anhydrit phtalic sản xuất các chất dẻo, → nhựa alkyt và polyeste. • m- xylen: tổng hợp axit izophtalic sản xuất chất dẻo.→ I. Aromatic I.3. Tính chất kỹ thuật.  Lý tính:  Benzen, toluen; o-, m- xylen: lỏng, không màu, linh động, mùi thơm đặc trưng; p- xylen: lỏng hoặc tinh thể không màu.  Dễ bắt cháy và cháy tạo muội.  Các BTX đều tan trong rượu nhưng tan ít hoặc không tan trong nước.  Hơi benzen tạo hỗn hợp nổ với không khí trong khoảng nồng độ rộng.  Hóa tính: tính chất vòng thơm, đặc trưng là phản ứng thế electrophyl SE ( alkyl hóa, nitro hóa…). I. Aromatic I. Aromatic Sơ đồ công nghệ I.4. Nguồn cung cấp.  Cốc hóa than đá.  Reforming xúc tác Naphtha.  Cracking xúc tác.  Quá trình Cyclar.  Cracking hơi Naptha. I.5. Phương pháp sản xuất.  Chiết tách HC thơm từ sản phẩm reforming xúc tác naphtha, xăng nhiệt phân, sản phẩm lỏng cốc hóa than.  Chế biến, tổng hợp nhờ chuyển hóa các HC thơm ít giá trị thành dạng có nhu cầu lớn. I. Aromatic  CCR Platforming của UOP.  Quá trình reforming chọn lọc khí hóa lỏng ( LPG) thành sản phẩm HC thơm.  Sơ đồ công nghệ: I. Aromatic [...]...  Sơ đồ công nghệ: I Aromatic  Sơ đồ công nghệ: I Aromatic  Chất lượng sản phẩm: • Sản phẩm chính: BTX (~91%) , các aromatic nặng( ~9%) • TSL các Aromatic khoảng từ 58% khối lượng với tất cả nguyên liệu propan sạch, đến 62% với tất cả loại butan  So sánh và lựa chọn công nghệ: • Căn cứ vào yêu cầu khách quan như: mặt bằng xây dựng nhà máy, đặc điểm của nguyên liệu, yêu cầu về chất lượng sản phẩm... chuyển từ môi trường oxi hóa sang môi trường khử VII Ưu nhược điểm của công nghệ Kết luận  Ưu điểm:  Có khả năng nâng cao giá trị nguồn nguyên liệu  Sản xuất hợp chất thơm có độ tinh khiết cao  Nguyên liệu linh hoạt  Về giá trị kinh tế: Bảng: Năng suất, chi phí đầu tư và tiêu dùng tiện ích phân xưởng Cyclar sản xuất BTX VII Ưu nhược điểm của công nghệ Kết luận  Về lưu trình công nghệ: Cyclar. .. nghiệp hóa dầu: sản xuất tinh chế dầu nhờn, nguyên liệu hóa học để tạo ra những monome để tổng hợp polime trung gian như: Polyvynylclorua, Polypropylen, để sản xuất MTBE, để sản xuất các hydrocacbon thơm…  Nhà máy điện: chất đốt để chạy các tuôcbin sản xuất ra điện III Công nghệ xúc tác III.1 Công nghệ bán tái sinh  Đặc điểm cơ bản:  Xúc tác cố định  Dòng nguyên liệu chuyển từ thiết bị này sang... CCR Platforming nhưng công nghệ này linh hoạt hơn về nguồn nguyên liệu  Công nghệ sử dụng xúc tác zeolit là xúc tác có độ bền vật lý cao và có tính chọn lọc hình học cao  Công nghệ cho ra đời những sản phẩm aromatics có độ tinh khiết cao  Chi phí và giá thành rẻ hơn nhiều CCR và có nhiều sự lựa chọn cho nguyên liệu Nhược điểm: cốc bám trên xúc tác nhiều hơn so với những công nghệ reforming khác VII... hệ thống tái sinh riêng Sau đó được quay trở lại hệ thống phản ứng  Cấu tạo lò phản ứng: III Công nghệ xúc tác III Công nghệ xúc tác III Công nghệ xúc tác  Sơ đồ công nghệ octanizing của IFP: IV Xúc tác ZSM- 5  Giới thiệu chung:  Zeolit là loại vật liệu được tìm thấy trong tự nhiên sau đó được tổng hợp từ nhiều nguyên liệu khác nhau  Zeolit là các aluminosilicat tinh thể có cấu trúc không gian... chỉ từ 1.5 – 10 % LPG khá an toàn so với các nhiên liệu khác II Nguyên liệu LPG  Ứng dụng:  Nguyên liệu cháy hoàn toàn, không tro và hầu như không có khói  Trong nông nghiệp: sử dụng LPG làm nhiên liệu trong sản xuất thức ăn gia súc, chế biến, sấy nông sản, thực phẩm  Trong giao thông vận tải: nhiên liệu thay thế cho xăng động cơ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường  Trong công nghiệp hóa dầu: sản. .. về công suất nhà máy, chi tiết xây dựng ban đầu, chi phí quá trình vận hành … • So sánh giữa CCR platforming và cyclar: I Aromatic Cyclar CCR platforming  Nguyên liệu rẻ: LPG  Nguyên liệu rẻ : LPG  Sản phẩm lỏng chứa khoảng 92% BTX, 7-8% HC thơm C9, C10  Quá trình làm việc liên tục  Sản phẩm không cần qua chiết tách mà có thể chuyển qua tháp chưng  Tái sinh xúc tác liên tục  Xúc tác tự chảy từ. .. reforming khác VII Ưu nhược điểm của công nghệ Kết luận  Về giá trị kinh tế: VII Ưu nhược điểm của công nghệ Kết luận VII Ưu nhược điểm của công nghệ Kết luận Yeah Naphta LPG Bz p-X 1995 139 120 300 960 1996 168 130 305 570 1997 171 145 310 440 1998 115 85 225 380 1999 150 125 210 375 Bảng so sánh giá thành của nguyên liệu, các sản phẩm chính giữa 2 quá trình Cyclar và reforming naphta ... xúc tác tại chỗ, ngay trong thiết bị phản ứng, khi lượng cốc trên lớp xúc tác chiếm 15-20% trọng lượng  Xúc tác: Pt có kèm theo một số chất phụ gia như Re, Ir… III Công nghệ xúc tác  Sơ đồ công nghệ: III Công nghệ xúc tác III.2 Công nghệ tái sinh liên tục ( CCR)  Đặc điểm cơ bản:  Lớp xúc tác được chuyển động nhẹ nhàng, liên tục trong hệ thống thiết bị phản ứng với vận tốc vừa phải (trong khoảng...I Aromatic  Quá trình Cyclar:  Chuyển đổi khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) vào một sản phẩm lỏng thơm trong một hoạt động riêng biệt  LPG bao gồm chủ yếu là propane và butane thu hồi từ các lĩnh vực khí đốt và hoạt động tinh chế dầu khí  Phản ứng chính: I Aromatic Reforming xúc tác naphtha  Mục đích: ∗ Tăng N0O của xăng chưng cất . CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỮU CƠ- HÓA DẦU BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CYCLAR SẢN XUẤT AROMATIC TỪ LPG GVHD: PGS. TS Nguyễn Hồng Liên SVTH: 1. Phan Công. ).  Sơ đồ công nghệ: I. Aromatic  Sơ đồ công nghệ: I. Aromatic  Chất lượng sản phẩm: • Sản phẩm chính: BTX (~91%) , các aromatic nặng( ~9%). • TSL các Aromatic