Bài giảng chế biến khí : Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa part 1

Chương II: Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa§1. Giới thiệu chung Quá trình hydro hóa cũng như quá trình đề hydro hóa được biết từ rất lâu, được ứng dụng nhiều trong các quá trình Lọc - Hóa dầu. Có thể định nghĩa quá trình hydro hóa, đề hydro hóa như sau: • Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tách nguyên tử H ra khỏi hợp chất hữu cơ được gọi là quá trình đề hydro hóa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng chế biến khí : Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa part 1 Chương II: Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa §1. Giới thiệu chung Quá trình hydro hóa cũng như quá trình đề hydro hóa được biết từ rất lâu,được ứng dụng nhiều trong các quá trình Lọc - Hóa dầu. Có thể định nghĩa quá trình hydro hóa, đề hydro hóa như sau:• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tách nguyên tử H ra khỏi hợp chất hữu cơ được gọi là quá trình đề hydro hóa.• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tác dụng của phân tử H2 được gọi là quá trình hydro hóa. Ứng dụng trong lĩnh vực Hóa dầuI. Trong công nghiệp hóa dầu, quá trình đề hydro hóa được ứng dụng để tổnghợp chất hoạt động bề mặt, tổng hợp các monome có giá trị như Butadien_1,3;styren; formaldehyd; aceton; anilin...; còn quá trình hydro hóa thì được ứng dụngchính trong lĩnh vực Lọc dầu. Ứng dụng trong lĩnh vực Lọc dầuII.1. Quá trình hydro hóa Một cách sơ bộ theo phạm vi ứng dụng, có thể chia quá trình hydro hóathành 3 quá trình sau: 1) Xử lý bằng H2 Mục đích:• Làm mềm nhằm ổn định các sản phẩm dầu mỏ• Loại bỏ tạp chất của các sản phẩm dầu mỏ như S, N, O, halogen, vết kim loại... CH3SH + H2 CH4 + H2S CH3SCH3 + 2H2 2CH4 + H2S HC CH + 2H2 2CH4 + H2S HC CH S 1 2) Bão hòa các hydrocacbon thơm Mục đích:• Nâng cấp dầu nhiên liệu: tăng chỉ số Cetan, giảm độ nhớt, tăng chỉ số độ nhớt...• Cải thiện nguyên liệu cho quá trình Cracking xúc tác: vòng không no thành vòng no + 3H2 + 2H2 Ví dụ: Naphtalen Tetralin Decalin CH3 CH3 + 3H2 Toluen Toluen Metyl cyclo hexan 3) Hydrocracking Mục đích: nhằm chế biến nguyên liệu là các phân đoạn dầu lỏng bất kỳ thànhsản phẩm là khí hydrocacbon, xăng, kerosen, diesel hoặc nguyên liệu cho sản xuấtdầu nhờn dưới tác dụng đồng thời của nhiệt độ cao (300 ÷ 400oC); áp suất cao (50 ÷200 at) và xúc tác lưỡng chức Pt, Ni../ Al2O3, zeolit.. trong đó: Pt, Ni... : chức khử → thực hiện các phản ứng hydro hóa • Al2O3, zeolit... : chức acid → thực hiện các phản ứng cracking • Ví dụ : quá trình hydrocracking Naphtalen 2 + C-C-C C - C- C + C-C-C C + C-C-C C - C- C - C - C CC Hydro hóa + C-C-C + C-C-C Cracking2. Quá trình đề hydro hóa Trong công nghệ Lọc dầu, quá trình đề hydro hóa chủ yếu được ứng dụngtrong quá trình Reforming xúc tác để thu xăng có hàm lượng hydrocacbon thơmcao, tức là xăng có chỉ số octan cao. ( quá trình này sẽ được học kỹ trong Môn: Các quá trình chuyển hóa Hóa học) 3 §2. Phân loại các phản ứng hydro hóa - đề hydro hóaI. Phân loại phản ứng hydro hóa Phản ứng hydro hóa được chia làm 3 nhóm:1. Phản ứng hydro hóa cộng hợp +H2 +H2 CH ≡ CH CH2 = CH2 CH3 - CH3 +H2 R - C - R’ R - CH - R’ +H2   O OH +H2 R-C≡N R - CH2 - NH2 Lưu ý: đây là các phản ứng thuận nghịch2. Phản ứng hydro hóa có sự tách loại Đây là các phản ứng có tách loại các phân tử nhỏ như H2O, HCl, NH3, H2S... → RCOOH + 2H2 RCH2OH + H2O → ROH + H2 RH + H2O → RCONH2 + 2H2 RCH2NH2 + H2O ...