CHƯƠNG VII: QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI VAPOCRAQUAGE

Tham khảo bài thuyết trình chương vii: quá trình cracking hơi vapocraquage, kỹ thuật - công nghệ, hoá học - dầu khí phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG VII: QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI VAPOCRAQUAGE CHƯƠNG VII:QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI VAPOCRAQUAGE Mục đích quá trình• Sản xuất một lượng lớn nguyên liệu cho Công nghiệp Hóa dầu Ethylène và Propylène• Ngoài ra còn thu được Butadiène và Benzène Đặc điểm quá trình• Là quá trình cracking nhiệt các hydrocacbon paraffine với sự có mặt của hơi nước• Phản ứng thu nhiệt mạnh• Sản phẩm chính: hỗn hợp khí gồm các cấu tử có hoạt tính cao (olefine), xăng và dầu nặng• Sản phẩm phụ: thơm đa vòng, diène... ⇒ cần phải làm sạch đến ppm Đặc điểm quá trình (tt)• Độ nghiêm ngặt: đặc trưng bởi tỷ lệ C3H6/C2H4 – Tỷ lệ C3H6/C2H4 nhỏ : độ nghiêm ngặt cao (đòi hỏi nhiệt lớn) ⇒ Ưu tiên sản xuất Ethylène Lượng hơi nước• H = lượng hơi nước / lượng nguyên liệu (m/m)• H thay đổi theo phân tử lượng nguyên liệu: – Ethane: H = 0,25 ÷ 0,4 – Naphta: H = 0,5 ÷ 0,8 – Gasoil: H = 0,8 ÷ 1 ⇒ Tương ứng với áp suất đầu ra ống phản ứng là 1,04 bar (tránh không khí lọt vào) Nguyên liệu NAPHTA Nhẹ Trung bình NặngTỷ trọng 0.65 0.68 0.71Đường cong chưng cất PI o C 35 44 60 PF o C 90 125 175Thành phần n-P %m 52 46 32 i-P %m 39 31 29 N %m 7 18 31 Ar %m 2 5 8 Nguyên liệu (tt) BUTANE C3 %m 2 n-Butane %m 58 i-Butane %m 27 ∑Butène %m 13• Một số nguồn nguyên liệu khác: Ethane, Propane, Kérosène, Gasoil, dầu thô ... Cơ chế tạo thành sản phẩm chính• Nguyên liệu là C2H6: Khơi mào: CH3 – CH3 → CH3• + CH3• Lan truyền: CH3• + CH3 – CH3 → CH4 + CH3 – CH2• CH3 – CH2• → CH2 = CH2 + H• H• + CH3 – CH3 → H2 + CH3 – CH2• 5 C2H6 → 2 CH4 + 4 C2H4 + 3 H2 Đứt mạch: H• + H• → H2 H• + CH3• → CH4 H• + C2H5• → C2H6Cơ chế tạo thành sản phẩm phụCác dạng phản ứng phụ cơ bản:• Nhiệt phân các oléfine sinh ra• Hydro hóa và đề hydro hóa các olefine sinh ra, tạo thành paraffine, dioléfine và các acétylénique• Polyme hóa• Tạo vòng và ngưng tụSự hình thành các hydrocarbure acétylénique và allénique:Sự hình thành các hydrocarbure aromatique:Sự hình thành các hydrocarbure nặng: Sản phẩm (với độ nghiêm ngặt = 0.52) NAPHTA Naphta trung %m Nhẹ Trung bình Nặng bình + Butane (75:25) (%m)C2- 20 17 17 18C2H4 34 32 29 31.5C3H6 18 17 15 17.5Coupe C4 9.5 9 9 11 4.5 4.5 4.5 4.5 Butadiène 17 22.5 26 20Coupe C5+ 6 8 10 7 Benzène 1.5 2.5 4 2Sơ đồ khối Tiêu thụ năng lượng (Nguyên liệu : Naphta trung bình) Ty le C3=/C2= Thấp Trung bình CaoHơi nước Th/T C2 -2 200 -2050 -1 950Fuel gas Th/T C2 6 700 6400 6 200Điện MW/T C2 1 0.94 0.88Chỉ số năng lượngtiêu thụ /T C2H4 6 600 6 325 6 100 Th/T /T nguyên liệu 1 760 1 850 1 900 Th/T Tiêu chuẩn kỹ thuật sản phẩm ETHYLÈNE PROPYLÈNEC2H4 %V ≥99.9 C3H6 %M ≥94C2H2 ppm V ≤5 Propyne+ C3H8 ppm M ≤5H2 ppm V ≤10 Propadiène ppm M ≤5CH4 ppm V ≤500 C2H4 ppm M ≤100C2H6 ppm V ≤500 C2H6 và nhẹ hơn ppm M ≤1500C3+C4 ppm V ≤10 C4H8 ppm M ≤50 ppm V ≤2 ppm M ≤10CO ButadièneCO2 ppm V ≤5 ppm M ≤120 C4 và nặng hơn ppm V ≤5 ppm M ≤0.1O2 CO ppm M ≤2 ppm M ≤5S CO2 ppm V ≤10 ppm V ≤10H2O O2 ppm M ≤1 S ppm M H2O ≤5 ppm M ≤2 CH OHSơ đồ của ELF ATOCHEMSơ đồ vùng: Lò phản ứng – Sản suất hơi nước Lò phản ứng• Kích thước lò: Vùng bức xạ đối lưu – Dài (m) 8.5 8.5 – Rộng (m) 1.3 2.6 – Cao (m) 4.5 9.5• Thermosiphon: – Cao (m) 7.5 – Đường kính (m) 6.4• Ballon hơi nước – Dài (m) 5.7 – Đường kính 1.0Lò phản ứng (tt) ...