Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP

Proiect
8.7/10 (3 voturi)
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 66 în total
Cuvinte : 11712
Mărime: 389.52KB (arhivat)
Cost: 6 puncte
Universitatea Ovidius Constanta Facultatea Fizica, Chimie, Electronica si Tehnologia Petrolului Specializarea : Inginerie chimica

Cuprins

Capitolul I. Reformarea catalitică. Prezentare generală 3

I.1. Tipuri de procese şi reacţii 3

I.2. Tipuri de catalizatori 10

I.3. Parametrii de funcţionare ai procesului şi variabile de proces 14

Capitolul II. Realizarea procesului de reformare catalitică 22

II.1. Caracteristicile materiei prime 22

II.2. Bilantul de materiale pe componenţii cheie 26

2.1. Reacţiile parafinelor 26

2.2. Reacţiile naftenelor 34

II.3 Proprietăţile medii ale produşilor de reacţie 39

II.4. Distribuţia reacţiilor pe reactoare 41

II.5. Bilanţul material pe componenşi în reactoare 42

II.6. Calculul cantităţii de gaze recirculate 45

II.7. Calculul căldurilor specifice a componenţilor amestecului de alimentare 45

II.8. Calculul căderilor de temperatură pe reactoare 47

II.9. Calculul variaţiei de moli pe reactoare 55

Capitolul III. Dimensionarea reactoarele de reformare catalitică 57

III.1. Distribuţia catalizatorului în cele patru reactoare 58

III.2. Calculul timpului de reacţie pe reactoare 59

III.3. Calculul parametrilor critici 60

III.4. Calculul căderilor de presiune 61

Capitolul IV. Norme de protecţia muncii şi P.S.I 64

Bibliografie 66

Extras din document

INTRODUCERE

Procesele industriale de reformare catalitică au ca obiectiv transformarea benzinelor grele de distilare primară şi, în oarecare măsură, a celor provenite din procese de cracare termică şi hidrocracare – cu cifre octanice scăzute (C.O.= 50-60) – în benzine cu cifre octanice ridicate (C.O.= 90 – 100), cu randamente de 75 – 90%. De fapt, se realizează transformarea catalitică pe catalizatori bifuncţionali, în prezenţă de hidrogen, a hidrocarburilor naftenice şi parafinice din aceste benzine în hidrocarburi aromatice, izoparafinice şi, parţial, în gaze, fără modificări importante ale hidrocarburilor aromatice existente. Astfel , în benzinele de reformare catalitică, concentraţia de hidrocarburi aromatice poate depaşi 50% determinând creşterea cifrei octanice la valorile menţionate sau fiind posibilă separarea acestora ca materie primă pentru petrochimie în benzen, toluen, xileni (BTX).

Instalaţiile industriale de reformare catalitică sunt prezente în schemele oricărei rafinării cu profil de combustibili, asigurând atât fondul de benzină utilizat drept component octanic cât şi reformatul pentru extragere (BTX).

Reformarea catalitică reprezintă, în acelaşi timp, principalul furnizor de hidrogen utilizat în realizarea industrială a altor procese catalitice, cum sunt: hidrofinarea, hidrotratarea, hidrocracarea, hidrodezalchilarea, hidroizomerizarea, etc. Importanţa procesului de reformare catalitică în fabricarea benzinelor cu cifre octanice ridicate devine mai mare o dată cu limitarea sau chiar eliminarea completă a aditivilor antidetonanţi cu plumb din combustibilii de motoare. Procesul se realizează în 3-5 reactoare adiabatice, dispuse în serie, cu incălzirea alimentării la fiecare treapta de reacţie.

CAP. I Reformarea catalitică. Prezentare generală

I.1. Tipuri de procese şi reacţii

Transformările chimice ce au loc în acest proces implică mai multe reacţii concomitente şi succesive de cataliză eterogenă pe catalizatori bifuncţionali în care funcţia metalică este conferită de unul sau mai multe metale ( Pt, Re, Ir, etc.), iar funcţia acidă de aluminosilice sau γ-alumină tratata cu fluor sau clor.

Metalul catalizează reacţiile de dehidrogenare – hidrogenare, iar suportul acid catalizează reacţiile cu mecanism carboionic ( hidrocracare, izomerizare ) şi participă la dehidrociclizare şi dehidroizomerizare. În prezenţa acestor catalizatori şi a unui raport molar hidrogen/hidrocarbura între 5-10 au loc o serie de reacţii.

1. Reacţiile de dehidrogenare a ciclohexanilor şi a alchilciclohexanilor ( CH si ACH)

Aceste reacţii sunt catalizate de metalul depus pe suportul a cărui textura determină mărimea suprafeţei, mărimea şi distribuţia porilor, care le imprimă o anumită structură cristalină a metalului dispersat, având deci o influenţă directă asupra funcţiei hidrogenante a catalizatorului.

Schema generală a dehidrogenării unei hidrocarburi alchilciclohexanice se prezintă astfel:

k

C H -R C H -R + 3H

k

Reacţia este reversibilă, puternic endotermă, (ΔH=210 kJ/mol ), cu echilibrul termodinamic deplasat complet spre dreapta la temperaturi ridicate (cca. 500ºC) şi chiar la presiuni ridicate de 30-40 bar. Formarea de hidrocarburi aromatice este favorizată de creşterea temperaturii şi scăderea presiunii parţiale a hidrogenului, respectiv a presiunii pe sistem şi a raportului molar hidrogen/hidrocarbură. În condiţiile procesului industrial se realizează conversii de 95-99%.

Efectele reacţiei de dehidrogenare sunt asociate cu următoarele creşteri: ale conţinutului de hidrocarburi aromatice în benzina reformată, ale cifrei octanice ca urmare a aromatizării (1,3-dimetilciclohexan C.O.=67 la 1.3-dimetilbenzen C.O.=145), ale producţiei de hidrogen ( 3 moli H /mol hidrocarbură).

Reacţiile de dehidrogenare ale ACH au valori mari ale constantei vitezei de reacţie necesitând un volum mic de catalizatori, ele desfaşurându-se preponderent în primul reactor al instalaţiei RC.

Ca mecanism de reacţie se admite posibilitatea ruperii simultane a celor 6 atomi de hidrogen, mecanism în sextet, cu formarea directă a unei alchil-aromatice sau o rupere succesivă prin interacţiunea între electronii π cu orbitalii d ai metalului. În această rupere succesivă se formează ciclohexena şi ciclohexadiena ca specii intermediare, adsorbite pe catalizator ( cu participarea funcţiei metalice) care explică depunerile de cocs pe catalizator ( foarte mici în cazul acestei reacţii ).

2. Reacţii de izomerizare şi de dehidroizomerizare

Reacţiile de acest tip se desfaşoară după un mecanism ionic, fiind catalizate de suportul acid. Suportul de aluminosilice are aciditate intrinsecă, iar suportul γ-alumina se trateaza cu acid florhidric sau clorhidric pentru activare prin inlocuirea unor grupe hidroxid de la suprafaţa catalizatorului prin ioni de fluor sau clor, realizând un conţinut de circa 0.7% halogen.

Preview document

Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 1
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 2
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 3
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 4
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 5
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 6
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 7
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 8
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 9
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 10
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 11
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 12
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 13
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 14
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 15
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 16
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 17
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 18
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 19
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 20
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 21
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 22
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 23
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 24
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 25
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 26
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 27
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 28
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 29
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 30
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 31
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 32
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 33
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 34
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 35
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 36
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 37
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 38
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 39
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 40
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 41
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 42
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 43
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 44
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 45
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 46
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 47
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 48
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 49
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 50
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 51
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 52
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 53
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 54
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 55
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 56
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 57
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 58
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 59
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 60
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 61
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 62
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 63
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 64
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 65
Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP - Pagina 66

Conținut arhivă zip

  • Proiectarea Tehnologica a Instalatiei de Reformare Catalitica de Tip UOP.doc

Alții au mai descărcat și

Proiectarea Tehnologica a Blocului Reactor-regenerator al unei Instalatii de Cracare Tip Riser

INTRODUCERE Dintre procesele catalitice folosite în industria de prelucrare a ţiţeiului, primul loc din punct de vedere a extinderii îl ocupă...

Proiectarea Tehnologică a Unei Instalații de Hidrofinare a Unui Amestec de Benzine

1 INTRODUCERE 1.1 Generalitaţi Procedeele de tratare cu hidrogen au evaluat foarte rapid şi s-au dezvoltat în domenii foarte variate ale...

Caracterizarea Catalizatorilor Eterogeni

INTRODUCERE Majoritatea catalizatorilor industriali sunt substanţe extrem de complexe; una din problemele fundamentale ale catalizei se referă la...

Proiectarea Tehnologica a Unei Instalatii de Hidrofinare

1. Generalitati privind hidrofinarea fractiilor petroliere Prin hidrofinare se intelege procesul de tratare cu hydrogen a fractiunilor de titei pe...

Dimensionarea Tehnologică unui Refierbător Orizontal cu Spațiu de Vapor

INTRODUCERE Industria chimică, cu ramura să principală privind tehnologia petrolului şi petrochimie,a cunoscut o dezvoltare impetuoasă. În...

Proiectarea Tehnologică a Unei Instalații de Hidrofinare a Unui Amestec de Benzine de DA și CC

DATE DE PROIECTARE %benz DA+CC S ppm N ppm Cifra brom g/100g DO %gr O %gr Ar %gr P+N= 100-x Di t/an H2/mp Nm3/m3 to oC i e i e i e x...

Proiectarea unui Cuptor de Piroliza

I. Consideraţii generale I.1 Caracterizarea tehnologică a procesului Piroliza este procesul de descompunere termică a hidrocarburilor la presiune...

Proiect Hidrofinare

HIDROFINARE INTRODUCERE Hidrofinarea este procesul de tratare cu hidrogen în scopul de a îmbunătăţi calitatea unor fracţiuni petroliere prin...

Ai nevoie de altceva?