Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa

Chương II: Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa

§1. Giới thiệu chung

Quá trình hydro hóa cũng như quá trình đề hydro hóa được biết từ rất lâu,

được ứng dụng nhiều trong các quá trình Lọc - Hóa dầu.

Có thể định nghĩa quá trình hydro hóa, đề hydro hóa như sau:

• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tách nguyên tử H ra khỏi hợp chất hữu

cơ được gọi là quá trình đề hydro hóa.

• Quá trình chuyển hóa mà trong đó có sự tác dụng của phân tử H2 được gọi là quá

trình hydro hóa.

I. Ứng dụng trong lĩnh vực Hóa dầu

Trong công nghiệp hóa dầu, quá trình đề hydro hóa được ứng dụng để tổng

hợp chất hoạt động bề mặt, tổng hợp các monome có giá trị như Butadien_1,3;

styren; formaldehyd; aceton; anilin...; còn quá trình hydro hóa thì được ứng dụng

chính trong lĩnh vực Lọc dầu.

II. Ứng dụng trong lĩnh vực Lọc dầu

1. Quá trình hydro hóa

Một cách sơ bộ theo phạm vi ứng dụng, có thể chia quá trình hydro hóa

thành 3 quá trình sau:

1) Xử lý bằng H2

Mục đích:

• Làm mềm nhằm ổn định các sản phẩm dầu mỏ

• Loại bỏ tạp chất của các sản phẩm dầu mỏ như S, N, O, halogen, vết kim loại...

1

CH

3

SH + H

2

CH

4

+ H

2

S

CH

3

SCH

3

+ 2H

2

2CH

4

+ H

2

S

+ 2H

2

2CH

4

+ H

2

S

HC CH

HC CH

S

2) Bão hòa các hydrocacbon thơm

Mục đích:

• Nâng cấp dầu nhiên liệu: tăng chỉ số Cetan, giảm độ nhớt, tăng chỉ số độ nhớt...

• Cải thiện nguyên liệu cho quá trình Cracking xúc tác: vòng không no thành vòng

no

Ví dụ:

3) Hydrocracking

Mục đích: nhằm chế biến nguyên liệu là các phân đoạn dầu lỏng bất kỳ thành

sản phẩm là khí hydrocacbon, xăng, kerosen, diesel hoặc nguyên liệu cho sản xuất

dầu nhờn dưới tác dụng đồng thời của nhiệt độ cao (300 ÷ 400oC); áp suất cao (50 ÷

200 at) và xúc tác lưỡng chức Pt, Ni../ Al2O3, zeolit.. trong đó:

• Pt, Ni... : chức khử → thực hiện các phản ứng hydro hóa

• Al2O3, zeolit... : chức acid → thực hiện các phản ứng cracking

Ví dụ : quá trình hydrocracking Naphtalen

2

+ 2H

2

+ 3H

2

+ 3H

2

CH

3

CH

3

Naphtalen Tetralin Decalin

Toluen Metyl cyclo hexan

2. Quá trình đề hydro hóa

Trong công nghệ Lọc dầu, quá trình đề hydro hóa chủ yếu được ứng dụng

trong quá trình Reforming xúc tác để thu xăng có hàm lượng hydrocacbon thơm

cao, tức là xăng có chỉ số octan cao.

( quá trình này sẽ được học kỹ trong Môn: Các quá trình chuyển

hóa Hóa học)

3

Hydro hóa

Cracking

+ C - C - C

C - C- C + C - C - C

C

+ C - C - C

C - C- C - C - C

C C

+ C - C - C

+ C - C - C