Nâng cấp phân đoạn C5

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
KHOA DẦU KHÍ
BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU
CÔNG NGHỆ HÓA DẦU VÀ CHẾ BIẾN POLYME
THẢO LUẬN
NÂNG CẤP PHÂN ĐOẠN C5
NHÓM 3 - LỚP LỌC HÓA DẦU B-K54 GVGD: NGUYỄN THỊ LINH

2. 5. KẾT LUẬN
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
2. SẢN XUẤT C5+ TỪ CRACKING HƠI NƯỚC
3. TÁCH CHIẾT THU C5+
MỤC LỤC
4. ỨNG DỤNG CỦA C5

3. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TẠI SAO PHẢI NÂNG CẤP PHÂN ĐOẠN C5
NÂNG CẤP
PHÂN
ĐOẠN C5
PHÂN ĐOẠN C5 BAO GỒM NHIỀU
MONOME KHÁC NHAU
NGUYÊN LIỆU CHO CÁC QUÁ TRÌNH
TRONG HÓA DẦU VÀ LỌC DẦU

4. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.2 PHƯƠNG PHÁPTHU C5
PHƯƠNG
PHÁP
THU C5
QUÁ TRÌNH HYDRO HÓA ISOPENTAN
QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
TỪ AXETILEN VÀ AXETON

5. 2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Quá trình cracking hơi nước là quá trình nhiệt phân các
hydrocacbon no từ khí tự nhiên và các phân đoạn dầu mỏ
với sự có mặt của hơi nước. Các phản ứng chính xảy ra
trong quá trình cracking hơi nước bao gồm: dehydro hóa,
nhiệt phân, dehydro vòng hóa và dealkyl hóa.

6. Phản ứng xảy ra
Phản ứng cracking (cắt liên kết C-C)
Phản ứng dehydro hóa (cắt liên kết C-H)
Năng lượng liên kết C-C (345kJ/mol) < C-H (413kJ/mol) nên sẽ
ưu tiên cắt liên kết C-C trước
2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.2 NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH

7. Quá trình cracking hơi nước Naphta bao gồm hai bộ phận chính:
Bộ phận phản ứng (vùng nóng): nguyên liệu được nhiệt phân tạo
thành sản phẩm
Bộ phận tách (vùng lạnh): sản phẩm tạo thành được tách loại và
tinh chế
2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.3 CÔNG NGHỆ CRACKING HƠI NƯỚC NAPHTA

8. 2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.3 CÔNG NGHỆ CRACKING HƠI NƯỚC NAPHTA

9. 2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.3 CÔNG NGHỆ CRACKING HƠI NƯỚC NAPHTA

10. Sản phẩm %KL so với nguyên liệu ban
đầu
Phân đoạn C2
-
Phân đoạn C3
Phân đoạn C4
Phân đoạn C5
Xăng
Gasoil nhẹ
Cặn
Cốc
Tổng
4.4
2.7
4.9
5.0
27.5
43
8.5
4
100
2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.4 SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH

11. Thành phần phân đoạn nhẹ của quá trình cracking hơi nước Naphta
2. SẢN XUẤT C5 TỪ QUÁ TRÌNH CRACKING HƠI NƯỚC
2.4 SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH

12. Phân tách khí C5 ra khỏi sản phẩm cracking hơi nước naphta:
Sơ đồ chưng cất khí của quá trình cracking hơi nước naphta
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5

13. Hydrocacbon Thành phần
C4 1,0
n-pentan 26,0
Isopentan 24,0
n-penten 4,5
Metylbuten 12,0
Xyclopenten 1,5
Isopren 13,5
Pentadien (piperylen) 9,0
Xyclopentadien 7,5
C6+ 1,0
TỔNG 100
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5

14. Nâng
cấp phân
đoạn C5
Tách
isopren
Tách
metyl
penten
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5

15. +) Phương pháp chưng chiết li
Một số dung môi được chọn:
• Acetonitril (ARCO ,Exxon, Janpan Synthetic Rubber, Nippon
Pertrochemical, Shell)
• N- methylpyrroli (BASF), dimetyl focmamit (Nipp Zeon)
Nhiệt độ sôi và nhiệt độ bay hơi tương đối của một số hydrocacbon so với
isopren ở 40oC
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5
3.1 TÁCH ISOPREN

16. Sơ đồ: công nghệ BASF sản xuất isopren từ phân đoạn C5 của quá trình cracking hơi nước
naphta sử dụng dung môi N-metylpyrolidon
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5
3.1 TÁCH ISOPREN

17. Phương pháp dựa trên khả năng dễ bị dime hóa xyclopentadien
ngay ở nhiệt độ thường
Dixclopentadien tạo thành có nhiệt độ sôi 170oC ở áp suất khí
quyển
Quá trình khử dime cũng thực hiện ở khoảng nhiệt độ đó
Để tách isopren ra khỏi xyclopentadien piperylen chỉ cần chưng
cất đơn giản để tách
Tuy nhiên độ tinh khiết không cao
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5
3.1 TÁCH ISOPREN
+) Phương pháp DIME HÓA

18. Có 2 phương pháp tách 2-metyl buten đó là
• Trích ly trực tiếp từ hỗn hợp C5
• Ete hóa thành sản phầm TAME
2-metyl buten sử dụng
• Sản xuất isopren
• Sản xuất TAME
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5
3.2 TÁCH OLEFIN 2-METYLBUTEN

19. Sơ đồ: Công nghệ ete hóa phân đoạn C5 của IFP
3. TÁCH CHIẾT PHÂN ĐOẠN C5

20. ISOPREN
CAO SU THIÊN NHIÊN CAO SU NHÂN TẠO
Hợp chất cao phân tử (polymer) được
khai thác từ cây Hevea. Monome là
izoprene (C5H8) polyizoprene (C5H8 –
[C5H8] - C5H8)
Izoprene phản ứng trùng
phân(polymer hoá) CS nhân tạo:
Butadien, Butyl,
Butadienstyren,Silicon….
4. ỨNG DỤNG CỦA C5

21. cao su nhân tạo cao su tự nhiên
 tạo ra từ phản ứng trùng ngưng các
cấu trúc đơn với một lượng nhỏ phần
trăm isopren cho liên kết chuỗi.
 cấu trúc đơn này có thể trộn với các tỷ
lệ mong muốn để tạo phản ứng đồng
trùng hợp
=> các cấu trúc cao su tổng hợp có các
đặc tính vật lý, cơ học và hóa học khác
nhau đáp ứng nhu cầu sử dụng.
 có nguồn gốc từ nhựa cây cao su, trải
qua phản ứng trùng hợp tạo thành
isopren với đôi chút tạp chất
 những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết
đôi không mong muốn và tạp chất phụ
từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự
nhiên
=> giới hạn các đặc tính của cao su.
4. ỨNG DỤNG CỦA C5

22. 4. ỨNG DỤNG CỦA C5

23. ◦ TAME được sử dụng vì 3 lý do :
◦ Tăng chỉ số octan
◦ Thay thế chì
◦ Nâng cao hàm lượng oxygen trong xăng.
4. ỨNG DỤNG CỦA C5

24. 4. ỨNG DỤNG CỦA C5

25. 5. KẾT LUẬN