Đồ án Thiết kế phân xưởng cracking xúc tác

MỤC LỤC

Mở đầu 4

PHẦN I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 6

I. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 6

II. CƠ SỞ HOÁ HỌC CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC. 7

1. Phản ứng phân huỷ các mạch C-C, phản ứng Cracking. 7

2. Phản ứng đồng phân hoá (izone hóa) 7

3. Phản ứng chuyển dời hydro dưới tác dụng của xúc tác 7

4. Phản ứng trùng hợp 8

5. Phản ứng ngưng tụ hoá cốc 8

III. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 8

1. Giai đoạn tạo ion cacboni 9

2. Giai đoạn biến đổi ion cacboni 10

3. Giai đoạn đứt mạch 13

IV. ĐỘNG HỌC CHO QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 15

V. CRACKING XÚC TÁC CÁC HỢP CHẤT HYDROCACBON RIÊNG LẺ VÀ PHÂN ĐOẠN DẦU MỎ 16

1. Cracking xúc tác hydrocacbon parafin 16

2. Cracking xúc tác hydrocacbon olefin 16

3. Sự biến đổi của các hydrocacbon naphten 16

4. Sự biến đổi hydro cacbon thơm 18

5. Sự hình thành cốc 20

6. Cracking xúc tác phân đoạn dầu mỏ 20

VI. XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 22

1. Các loại xúc tác 25

2. Vai trò của xúc tác trong quá trình Cracking xúc tác 26

3. Những yêu cầu đối với xúc tác Cracking 26

4. Zeolit và xúc tác chứa zeolit 26

5. Thành phần và tính chất của xúc tác Cracking công nghiệp 26

6. Những thay đổi tính chất của xúc tác khi làm việc 29

7. Tái sinh xúc tác 33

8. Các dạng hình học của xúc tác 33

VII. NGUYÊN LIỆU CHO QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 37

VIII. SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC 40

1. Khí hydrocacbon 38

2. Phân đoạn xăng 41

3. Phân đoạn sôi cao hơn 1950C 42

PHẦN II. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CRAC KING XÚC TÁC 43

I. CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH CRACKING XÚC TÁC. 45

1. Mức độ chuyển hoá C. 45

2. Tốc độ nạp liệu riêng. 45

3. Tỷ lệ giữa lượng xúc tác/nguyên liệu (X/RH) hay bội số tuần hoàn xúc tác. 45

4. Nhiệt độ trong reactor. 47

5. Ảnh hưởng của áp suất. 48

II. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CRACKING XÚC TÁC 49

1. Lịch sử phát triển công nghệ Cracking xúc tác. 50

2. Lựa chọn công nghệ Cracking xúc tác. 50

3. Dây chuyền FCC với thời gian tiếp xúc ngắn 56

III. HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ CẢI TIẾN CỦA FCC TRONG LỌC DẦU. 58

PHẦN III. TÍNH TOÁN 61

I. Số liệu đầu 61

II. Tính toán cân bằng vật chất 63

III. Tính cân bằng nhiệt 68

IV. Đường kính của lò phản ứng 75

V.Tính chiều cao lò phản ứng 78

VI. Tính áp suất ở đáy vùng tách và nhiệt độ của xúc tác

lúc ra khỏi vùng tách .80

VII. Lựa chọn thiết bị phân phối dòng hơi-xúc tác của lò phản ứng .81

VIII. Xyclon của lò phản ứng .82

PHẦN IV: THIẾT KẾ XÂY DỰNG 87

I. XÁC ĐỊNH ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 87

1) Các cơ sở xác định địa điểm xây dựng của nhà máy: 87

2) Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng : 87

II . THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG . 90

1. Yêu cầu thiết kế tổng mặt bằng phân xưởng cracking xúc tác: 90

2. Thiết kế tổng mặt bằng phân xưởng cracking xúc tác theo nguyên tắc phân vùng. 93

III. THIẾT KẾ XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG CRACKING XÚC TÁC: 95

IV. KẾT LUẬN 96

PHẦN V: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 98

1. Nguyên nhân dẫn đến tai nạn và cháy nổ

trong phân xưởng cracking xúc tác .98

2. Những yêu cầu về phòng chống cháy nổ

trong phân xưởng cracking xúc tác .99

3. Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an toàn cháy nổ

trong phân xưởng cracking xúc tác .99

KẾT LUẬN .102

TÀI LIỆU THAM KHẢO .103