Xem mẫu
- TỔNG QUAN VỀ
QUÁ TRÌNH CỐC
HÓA
Nhóm thực hiện :
1. Đỗ Văn Chung
GVHD: 2. Phan Trung Kiên
Th.s Vy Thị Hồng Giang
3. Hoàng Văn Xuân
4. Ngô Thế Linh
5. Nguyễn Sỹ Đường
6. Trương Quốc Việt
7. Nguyễn Ngọc Đồng
8. Ngô Trí Huy
- Nội dung chính
I. Giới thiệu về quá trình cốc hóa
II. Đặc điểm của quá trình cốc hóa
III. Các phản ứng
IV. Nguyên liệu và sản phẩm
V. Các yếu tố ảnh hưởng
VI. Các công nghệ cốc hóa
- Tài liệu tham khảo
1. Tập bài giảng trường đại học công nghiệp thành phố
Hồ Chí Minh.
2. Công nghệ chế biến dầu mỏ Lê Văn Hiếu
3. Các trang wed:
http://congnghedaukhi.com/cndkNews136.html
http://picompany.com.vn/Default.aspx?Mod=ViewCategory
http://en.wikipedia.org/wiki/Coker_unit
http://www.scribd.com/doc/32876104/CongnghelocdauII
http://YouTube.com
- IGiới thiệu về quá trình cốc hóa
Quá trình cốc hóa là 1 dạng của quá trình
chế biến nhiệt.
Quá trình cốc hóa nhằm sản xuất cốc dầu
mỏ từ các nguyên liệu cặn nặng như cặn
gudron, cặn của cracking nhiệt hay cặn
của quá trình cracking xúc tác.
Trong nhà máy lọc dầu nó như một phân
đọan “đáy”
- II-Đặc điểm của quá trình cốc hóa
Sự tạo thành cốc là do các phản ứng ngưng tụ
các hydrocacbon tạo thành các hợp chất cao
phân tử có độ ngưng tụ vòng thơm cao.
Nếu nguyên liệu có chứa nhiều vòng không no,
nhiều vòng thơm ngưng tụ có mạch bên dài,là
cấu tử dễ tham gia phản ứng ngưng tụ, sẽ cho
hiệu suất và chất lượng cốc tốt nhất.
Khả năng tạo cốc và hiệu suất cốc được đánh
giá thông qua đại lượng gọi là độ cốc
hóa( Conradson).Độ cốc hóa của nguyên liệu
càng cao càng cho phép nhận nhiều cốc hơn.
- III-Các phản ứng
Phản ứng chính của quá trình tạo cốc là phản ứng
ngưng tụ các hydrocacbon có trong nguyên liệu để
tạo thành các hợp chất đa vòng có khối lượng lớn
hơn.
Ví dụ:
Cộng đóng vòng Diels Alder → dehydro hoá → poly
Aromatic.
Phản ứng phụ tạo C1 - C2: sinh ra do phản ứng
cracking nhiệt
- IV-Nguyên liệu và sản phẩm
1. Nguyên liệu
Bao gồm các cặn nặng:
Cặn gudron (phân đoạn VD-chưng
cất chân không)
Cặn của quá trình cracking nhiệt
Cặn của quá trình cracking xúc tác
- IV-Nguyên liệu và sản phẩm
1. Sản phẩm
Sản phẩm chính là cốc:
có %S
- V-Các yếu tố ảnh hưởng
1. Nhiệt độ:
Quá trình tiến hành ở nhiệt độ cao: 400-
450oC (có tài liệu ghi 400-520oC)
Nhưng không được quá cao vì sẽ làm cho
xuất hiện nhiều sản phẩm phân hủy (khí
và lỏng) vì sản phẩm chính của chúng ta
là sản phẩm đa tụ (cốc).
- V-Các yếu tố ảnh hưởng
1. Áp suất
Áp suất thì lớn hơn hoặc bằng với áp suât
khí quyển. Không được tiến hành ở áp
suất quá cao vì sẽ xuất hiện nhiều khí
làm thể tích tăng lên chống lại quá trình
của chúng ta là ngưng tụ-giảm thể tích.
Đây là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng
đến quá trình cốc hóa.
- VI Các công nghệ cốc hóa
Trong thực tế, các dây chuyền công
nghệ được phân thành:
Cốc hóa gián đoạn.
Cốc hóa chậm (hay còn gọi là cốc hóa
bán liên tục).
Cốc hóa tầng sôi( hay còn gọi là cốc
hóa liên tục trong lớp sôi).
- 1.Cốc hóa gián đoạn
Cốc hóa gián đoạn là loại cổ điển và đơn giản nhất
Dây chuyền gồm 1 thiết bị chính là nồi cốc hóa, hình trụ
được đặt nằm ngang, đường kính từ 24m và chiều dài 10
12m.
Nguyên liệu được cho vào nồi rồi được đốt trực tiếp nhằm
nâng nhiệt độ, tách phần nhẹ và tạo cốc.Khi đạt tới 450
460oC,sau đó giảm nhiệt độ để tách phần nhẹ. Sau đó tiếp tục
gia nhiệt để đạt 700750oC. Khi thấy nhiệt độ giảm thì ngừng
gia nhiệt và duy trì thêm thời gian nữa để hoàn thành tạo cốc.
Sau đó được làm lạnh đến 250oC và tháo cốc.
Chu kỳ làm việc khoảng 2535h.
Năng suất tối đa khoảng 5 tấn.
- 2.Cốc hóa chậm
Đây là công nghệ khá phổ biến và rộng rãi trên thế giới.
Đây là công nghệ khá phổ biến
Loại công nghệ này phải có ít nhất 2 buồng phản ứng(buồng
cốc hóa), một buồng làm nhiêm vụ phản ứng còn buồng kia
trong thời gian tháo dỡ cốc, sau đó lại thay thế cho nhau.
- 2.Cốc hóa chậm
Nguyên liệu được đốt nóng liên tục trong lò ống
đến nhiệt độ 480520oC; áp suất đạt 2kg/cm2 rồi
được nạp vào buồng cốc hóa.
Nguyên liệu được giữ trong buồng cốc hóa với thời
gian đủ để tách hơi hydrocacbon nhẹ và tạo cốc.
Khi buồng này nạp đủ thì chuyển sang buồng khác.
Sơ đồ hoạt động theo kiểu bán liên tục.Được mô tả
chi tiết trong sơ đồ sau:
- Nguyên liệu được chia làm 2 dòng, nhờ bơm
bơm qua các thiết bị trao đổi nhiệt đưa vào lò ống 1
rồi từ đó đưa vào cột tinh cất. Tại đây nguyên liệu
được tiếp xúc với sản phẩm hơi khí từ buồng cốc
hóa sang với nhiệt độ khoảng 425oC, nguyên liệu
được đốt nóng tới 400oC. Sản phẩm nặng và phần
tuần hoàn được trộn cùng với nguyên liệu mới tạo
thành nguyên liệu cho vào buồng cốc hóa. Từ đáy
cột 3, nguyên liệu được bơm qua lò ống 2 để nâng
nhiệt độ lên 510oC và tiếp tục được nạp vào buồng
cốc hóa 4 đang sẵn sàng làm việc (trong chu kì nạp
liệu). Các buồn khác đang tháo cốc hoặc đang tháo
dỡ cốc.
- Gasoil nặng từ đáy của cột tách được bơm qua lò đốt 1, ở
đây nó được đốt đến nhiệt độ 510 – 520oC, qua van trộn với
nguyên liệu cốc hóa và được nạp vào buồng cốc hóa. Tại
đỉnh cột 3, khí và hơi xăng cùng với hơi nước được cho qua
thiết bị làm lạnh bằng không khí, tiếp theo làm lạnh bằng
nước ở thiết bị 8 tới 40oC sau đó đưa tới thiết bị tách khí 9.
Nước từ đáy thiết bị tách khí được cho vào bể 10, từ đó bơm
qua các thiết bị trao đổi nhiệt đến 150oC rồi vào lò 1 và 2.
Gasoil nhẹ từ cột tách hơi 11 được bơm qua thiết bị trao đổi
nhiệt, sau đó qua thiết bị làm lạnh rồi ra khỏi dây chuyền
thành sản phẩm. Phần gasoil nặng từ đáy cột 11 được bơm
qua thiết bj trao đổi nhiệt, vào thiết bị đun nóng để cấp nhiệt
cho đáy tháp ổn định rồi cũng được cho qua thiết bị đốt để
sản xuất hơi nước với áp suất từ 1 – 1.4 MPa, sau đó được
làm lạnh trong thiết bị ngưng tụ rồi đưa ra khỏi dây chuyền.
- Khí béo(C3 – C4) từ thiết bị phân tách khí 12
cũng được đưa ra ngoài làm sản phẩm. Xăng
chưa ổn đinh được bơm phần lớn, đưa vào thiết
bị trao đổi nhiệt sau đó cho vào cột ổn định 13.
Dưới áp suất 0.6 MPa, quá trình khử butan được
thực hiện. Hơi từ thiết bị 13 được đưa qua thiết
bị làm lạnh, sau đó được đưa đi phân tách khí 17
để nhận C1,C2 . Xăng đã ổn định ở thiết bị 13
được cho qua thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị làm
lạnh rồi đưa vào bể chứa.
- Khi tháo dỡ cốc, thiết bị được làm lạnh
bằng hơi nước đến 400oC. Hơi tách ra được
dưa vào tháp tách 3, sau đó làm lạnh bằng
không khí và bằng nước rồi đưa vào bể chứa
16 để tách hydrocacbon nặng. Cốc trong buồng
được tháo bằng phương pháp thủy lực, nước
tách ra được đưa vào thiết bị lắng lọc 16 và
được đưa trở lại chu trình.
nguon tai.lieu . vn