Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.

Trước vấn đề bảo vệ và chống ô nhiễm môi trường đang ngày càng được đề cập nhiều hiện nay, việc thay thế xăng pha chì, gây ô nhiễm môi trường, bằng xăng không pha chì là xu hướng chung của nhiều quốc gia trên thế giới. Để tăng trị số octan của xăng, người ta thay thế sử dụng phụ gia chì bởi các hợp chất chứa oxi có chỉ số octan cao và không gây ô nhiễm môi trường. Những hợp chất chứa oxi thường được sử dụng là
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học:Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan. Đồ án môn học Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso- ButanVăn Huy Vương 1 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HNĐồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan. LỜI GIỚI THIỆU Trước vấn đề bảo vệ và chống ô nhiễm môi trường đang ngày càng đượcđề cập nhiều hiện nay, việc thay thế xăng pha chì, gây ô nhiễm môi trường,bằng xăng không pha chì là xu hướng chung của nhiều quốc gia trên thế giới. Để tăng trị số octan của xăng, người ta thay thế sử dụng phụ gia chì bởicác hợp chất chứa oxi có chỉ số octan cao và không gây ô nhiễm môi trường.Những hợp chất chứa oxi thường được sử dụng là rượu và ete như Metanol,Etanol, và Metyl tert Butyl Ete (MTBE), Etyl tert Butyl Ete (ETBE),Tert-amyl Metyl Ete (TAME),.. Đây là những hợp chất có trị số octan rất cao và rất thích hợp để pha vớixăng nhằm làm tăng trị số octan của xăng, cải thiện chất lượng xăng. Hợp chất oxi được sử dụng chủ yếu để pha vào xăng hiện nay là Metyltert Butyl Ete (MTBE). Đây là hợp chất oxi có những tính chất nổi bật như:có trị số octan cao, độ bay hơi thấp, bền oxi hoá, có những tính chất tươngthích tốt với xăng,.. và đặc biệt là không gây ô nhiễm môi trường. Các quốcgia phát triển hiện nay đều sử dụng xăng có pha MTBE như là: Mỹ, Anh,Đức, Nhật, Canada,.. Nhu cầu về MTBE trên toàn thế giới đang tăng rất nhanh. Các quá trìnhcông nghệ sản xuất MTBE đã được thiết kế và lắp đặt ở nhiều nơi nhằm đápứng nhu cầu MTBE đang tăng lên này. Hiện nay, Việt Nam đang xây dựng nhà máy lọc dầu đầu tiên tại DungQuất, Quảng Ngãi, hơn nữa trước sức ép môi trường, chính phủ Việt Nam dựtính sẽ loại bỏ xăng pha chì vào năm 2006. Vì vậy việc tính toán thiết kế dâytruyền công nghệ sản xuất MTBE cho xăng là điều hết sức cần thiết và quantrọng. Đó cũng là lý do để tôi thực hiện bản đồ án này. Nội dung chính của bản đồ án gồm 3 phần: Sinh viên Văn Huy VươngVăn Huy Vương 2 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HNĐồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan. PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MTBE I.GIỚI THIỆU CHUNG: Metyl tert Butyl Ete là hợp chất chứa oxi có chứa khối lượng phân tử là88,15 và có công thức cấu tạo như sau: CH3 CH3 - O - C - CH3 CH3 Nó được viết tắt là MTBE.MTBE là một trong những ete có vai trò quan trọng đối với công nghiệp sảnxuất xăng. Nó đượng dùng làm chất phụ gia cho xăng để nâng cao trị sốoctan, nhằm đáp ứng được yêu cầu làm việc của động cơ xăng cũng như đảmbảo về yêu cầu vệ sinh môi trường và sức khoẻ con người. Trước đây việc nâng cao trị số octan cho xăng người ta dùng chất phụ gialà “nước chì” (CH3)4Pb, (C2H5)Pb. Tuy nhiên loại phụ gia này bên cạnh việcnâng cao trị số octan, giảm giá thành sản phẩm nhưng vẫn còn nhược điểm:ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người. Ô nhiễm môi trường ảnh hưởng trựctiếp đến động cơ, khi động cơ làm việc nhiều. Chính vì các nhược điểm nàycủa nước chì mà một số nước trên thế giới đã ban luật cấm và hạn chế dùngnước chì. Hiện nay loại phụ gia được dùng để thay thế. Việc thay thế này đồngnghĩa với việc sẽ có một số thay đổi trong thành phần xăng không chì, nhưngchủ yếu là sự khác nhau đối với phụ gia nhằm tăng cường trị số octan. Có một số giải pháp hữu hiệu để đạt tới trị số octan cao hơn khi không sửdụng chì: - Pha trộn xăng có trị số octan cao (như xăng alkyl hoá, izome hoá,..) vàonhiên liệu có trị số octan thấp. - Nâng cấp và đưa thêm các thiết bị lọc dầu để sản xuất hỗn hợp xăng cótrị số octan cao. - Sử dụng các chất phụ gia không chứa chì, như các hợp chất chứa oxi:etanol, MTBE, MTBA, TAME,..Văn Huy Vương 3 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HNĐồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan. Trong số các phụ gia chứa oxi nói trên thì MTBE và etanol được sử dụngvới số lượng nhiều nhất. Chẳng hạn như ở Mỹ, MTBE được pha trộn với 15%thể tích, etanol tới 10% thể tích. ở Braxin đã pha trộn tới 22% etanol vào xăngtrong nhiều năm. Bên cạnh việc tăng trị số octan, hỗn hợp của xăng với phị gia chứa oxi đãgiúp thải hyđrocacbon và CO từ xe cộ sử dụng nhiên liệu.Có thể thấy rõ trị số octan của một số chất chứa oxi điển hình trong bảng: Bảng 1: trị số octan của một số chất chứa oxi Phụ gia chứa oxi RON MON Metanol 127136 99104 Etanol 120135 100106 Tert-butanol (TBA) ...