Vận hành thiết bị cơ bản đƣợc sử dụng trong công nghiệp chế biến dầu khí - TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Nhiệt độ của quá trình tái sinh xúc tác nói chung cũng như nhiệt độ của xúc tác sau khi tái sinh (trước khi đưa vào lò phản ứng) có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của xúc tác tái sinh, lượng xúc tác tuần hoàn, hiệu suất thu hồi sản phẩm. Việc điều khiển được nhiệt độ xúc tác sau tái sinh cho phép điều khiển được tỷ lệ nguyên liệu/xúc tác (tỷ lệ này tùy thuộc vào nhiệt độ lò phản ứng yêu cầu, loại nguyên liệu, nhiệt độ nguyên liệu và loại xúc tác sử dụng)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vận hành thiết bị cơ bản được sử dụng trong công nghiệp chế biến dầu khí - TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬPI. PHẦN NÂNG CAO VÀ MỞ RỘNG.BÀI 11. Nhiệt độ của quá trình tái sinh xúc tác nói chung cũng như nhiệt độ của xúctác sau khi tái sinh (trước khi đưa vào lò phản ứng) có ảnh hưởng lớn đến chấtlượng của xúc tác tái sinh, lượng xúc tác tuần hoàn, hiệu suất thu hồi sảnphẩm. Việc điều khiển được nhiệt độ xúc tác sau tái sinh cho phép điều khiểnđược tỷ lệ nguyên liệu/xúc tác (tỷ lệ này tùy thuộc vào nhiệt độ lò phản ứng yêucầu, loại nguyên liệu, nhiệt độ nguyên liệu và loại xúc tác sử dụng). Ngoài ra,nhiệt độ của xúc tác trong quá trình tái sinh ảnh hưởng tới chất lượng của xúctác (về cả độ bền cơ học và hoạt tính). Chính vì vậy mà người ta phải tiến hànhđiều khiển nhiệt độ của xúc tác trong quá trình tái sinh bằng hệ thống làm mátvà tuần hoàn xúc tác.Thiết bị làm mát và tuần hoàn xúc tác là một dạng thiết bị trao đổi nhiệt có cấutạo đặc biệt (trình bày minh họa như hình H-1.30A của giáo trình này). Thiết bịnày bao gồm một vỏ hình trụ bên trong có lắp chùm ống cho phép nước làmmát chảy qua, nước đưa vào một ngăn trước khi phân phối váo các ống traođổi nhiệt. Nước sau khi trao đổi với xúc tác nóng sẽ chuyển thành hơi và thugom vào ngăn ở đầu thiết bị rồi chuyển ra ngoài (trình bày minh họa như hìnhH-1.30B của giáo trình này). Để hiệu quả làm mát xúc tác được tốt hơn, một hệthống sục xúc tác bằng không khí được lắp đặt để tăng cường khuấy trộn phaxúc tác. Xúc tác sau khi làm mát đi ra phía đáy của thiết bị, thu gom vào ốngvận chuyển xúc tác tuần hoàn lại buồng đốt tái sinh. Nhờ sự chuyển động tuầnhoàn này của xúc tác mà nhiệt độ của buồng tái sinh xúc tác được điều chỉnhmột cách linh hoạt và qua đó điều khiển được nhiệt độ của xúc tác trước khichuyển sang thiết bị phản ứng. Sơ đồ cấu tạo tổng quát và kết cấu thiết bị táisinh được trình bày trong hình vẽ H-1.30A.2. Như đã trình bày trong bài học, hỗn hợp phản ứng và xúc tác sau khi ra khỏ iống phản ứng cần phải được nhanh chóng tách ra khỏi nhau và hạn chế tối đahiện tượng tái tiếp xúc để tránh các phản ứng phụ không mong muốn xảy ralàm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm và chất lượng sản phẩm cracking. Chínhvì vậy mà xúc tác thu hồi trong hệ thống cyclone được đưa thẳng tới vùn chứaxúc tác ở đáy thiết bị phản ứng nhằm tránh tiếp xúc với pha hydrocacbon.3. Xăng thương phẩm là kết quả của quá trình pha trộn giữa nhiều cấu tử phaxăng trong đó thành phần reformate đóng vai trò tương đối quan trọng quyết http://www.ebook.edu.vn 329định chất lượng của sản phẩm. Thành phần reformate có trị số octane cao, tuynhiên thành phần này cũng thường chứa lượng chất độc hại benzen cao (nếuphân xưởng không lắp đặt hệ thống tách benzene). Khi hàm lượng benzenchứa trong reformate cao sẽ làm hàm lượng benzene chứa trong xăng thươngphẩm cao. Để giảm hàm lượng benzene trong xăng, hiện nay, người ta cónhiều giải pháp khác nhau, nhưng về cơ bản chia làm hai giải pháp chính: - Xử lý thu hồi benzen trong xăng thương phẩm; - Xử lý ngay từ nguồn sinh benzen.Nhiều nhà máy lọc dầu trên thế giới áp dụng giải pháp thu hồi benzen trực tiếptừ xăng thương phẩm. Tuy nhiên, giải pháp này có nhược điểm là khối lượngxử lý rất lớn. Phương pháp xử lý ngay từ nguồn sinh benzen (chủ yếu là xử lýnguồn benzen trong reformate) lại được chia ra một vài giải pháp: - Lắp đặt cột tách benzen trong phân xưởng reforming để thu hồi benzen. Benzen thu hồi được sẽ làm nguyên liệu cho hoá dầu hoặc chuyển sang phân xưởng isome hoá để chuyển hoá thành dạng khác không độc hại. -Thực tế, không phải nhà máy nào cũng được lắp đặt cột tách benzen hoặc phân xưởng isome hoá, vì vậy, một giải pháp khác đơn giản khác là loại trừ các tiền tố tạo benzen ngay trong nguyên liệu quá trình reforming bằng các giải pháp: Nâng cao nhiệt độ khoảng cắt giữa hai phân đoạn naphtha nhẹ và naphtha nặng, lắp đặt cột tách các tiền tố tạo benzen (dehexanizer).4. Đa số các loại xúc tác đang sử dụng hiện nay cho công nghệ isome hoá đềucần bổ sung một lượng nhỏ clo để duy trì hoạt tính của xúc tác. Clo bổ sungthường được trộn vào cùng nguyên liệu dưới dạng hợp chất hữu cơ. Trong môitrường phản ứng giàu hydro, clo sẽ chuyển hoá thành HCl. Nếu trong môitrường có tồn tại của nước, HCl sẽ hoà tan, đây là một trong hợp chất có tínhăn mòn cao. Chính vì vậy, nguyên liệu và hydro sử dụng cho quá trình phảnứng cần phải được sấy để bỏ nước nhằm hạn chế hiện tượng ăn mòn thiết bịvà phá huỷ xúc tác.BÀI 21.Các nhà sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt thường chế tạo thiết bị có mặt trao đổinhiệt theo chuẩn hoá. Việc thiết kế chế tạo thiết bị nằm ngoài khoảng nàythường gây khó khăn cho chế tạo và giá thành thiết bị sẽ đắt hơn. Tuy nhiên,khi bề mặt truyền nhiệt yêu cầu của thiết bị vượt ...