Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng chương 5.2 "Cracking xúc tác" dưới đây. Nội dung bài giảng giới thiệu về Cracking xúc tác, cơ sở lý thuyết xúc tác, công nghệ Cracking xúc tác,...
Nội dung Text: Bài giảng Chương 5.2: Cracking xúc tác
5.2 Cracking xúc tác
5.2.1 Giới thiệu
-Mục đích:
+ nhận các cấu tử có ON cao cho xăng từ phần cất nặng hơn
(AD và VD).
+ nhận nguyên liệu có chất lượng cao cho công nghệ tổng hợp
hoá dầu và hoá học (gasoil nhẹ, gasoil nặng, khí (chủ yếu là
phân tử có nhánh)).
- Nguyên liệu là phần nặng từ CCKQ, CCCK, cặn của quá trình
cốc hóa, điều kiện công nghệ phức tạp. Sản phẩm có thể là khí,
xăng, diesel, cặn nặng
- Ý nghĩa, vai trò:
+ Năng suất sản phẩm xăng thu được lớn, ON cao, chất lượng
tốt
+ Quá trình tái sinh xúc tác (đốt cốc) sinh ra rất nhiều nhiệt, có
thể sử dụng để cấp thêm cho nhà máy.
5.2.2 Cơ sở lý thuyết
- Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình cracking xúc tác:
+ Phản ứng mong muốn: phân huỷ cắt mạch C - C, phản ứng cracking (thu
nhiệt) .
+ Phản ứng không mong muốn:
* Phản ứng đồng phân hoá (toả nhiệt) .
* Phản ứng chuyển vị hydro .
* Phản ứng ngưng tụ, phản ứng polyme hoá và phản ứng tạo coke
(toả nhiệt) .
→ nhờ việc sử dụng xúc tác mà xúc tác sẽ thúc đẩy chọn lọc các phản ứng
có lợi như phản ứng đồng phân hoá và phản ứng phân huỷ để tạo ra các cấu
tử iso – parafin…
- Phản ứng cắt mạch (cracking): xảy ra theo cơ chế ion cacboni:
a. Giai đoạn tạo ion cacboni
b. Giai đoạn 2: các phản ứng của ion cacboni:
- Phản ứng đồng phân hóa
- Vận chuyển ion hydrit
- Cracking ion cacboni theo quy tắc β
- Giai đoạn biến đổi ion cacboni tiếp diễn cho đến khi nó có cấu trúc bền vững nhất,
có độ bền cao nhất (Ion cacboni b3 > Ion cacboni b2 > Ion cacboni b1)
- Độ bền quyết định mức độ tham gia phản ứng tiếp theo. Vì ion cacboni bậc 3 có độ
bền cao nhất → cho hiệu suất tạo ra iso – parafin cao nhất.
c. Giai đoạn dừng phản ứng
→ Kết luận về chiều hướng của cracking xúc tác
→ Biến đổi của RH và phân đoạn VGO
Cracking VGO
VGO
LCO HCO
Xăng
Khí Cốc
5.2.3 Xúc tác
- Nghiên cứu các vấn đề về xúc tác FCC:
a. Thành phần xúc tác
b. Kỹ thuật chế tạo
c. Xúc tác mới và xúc tác cân bằng
d. Phụ gia trong xúc tác