- Xây dựng ph ơng án sản xuất Butadien sạch từ phân đoạn C4 c a quá trình steam cracking, sử dụng cho quá trình sản xuất polyme GVHD: T.S Tống Thị Thanh Hương Nhóm sinh viên: Lê Thị An Trịnh Thị Bình Phạm Thị H ơng Giang Nguyễn Thị Lới N I DUNG I. - Tổng quan về phân đoạn C4 c a quá trình Steam Cracking III. - Đề xuất ph ơng án sản xuất Butadien sach từ phân đoạn C4 c a quá trình Steam Cracking IV. - Đánh giá kết quả ng dụng c a Butadien Cao su Styren- butadien (SBR) Sản xuất cao su Cao su nitril tổng hợp Poly Butadien BUTADIEN Sản xuất Cloropren Nguyên liệu tổng Sản xuất hợp hữu cơ Adiponitril Sản xuất Axit adipic Phân đoạn C4 c a quá trình Steam Cracking Bảng các giá trị thành phần và tỉ lệ c a phân đoạn C4. - khối Phần % khối Phần Cấu tử lượng mol Cấu tử lượng mol C trans-2-Buten 6.6 0.065 n-Butan Isobuten Isobutan Butadien Buten 16 0.1575 Axetylen cis-2-buten C Phân đoạn C4 c a quá trình Steam Cracking Bảng tính chất vật lý c a từng cấu tử ở phân đoạn C4 quá trình steam cracking: Cấu tử Nhiệt độ Độ bay hơi Nhiệt độ kết d420 sôi tương đối tinh (ᵒC) (ᵒC, 1atm) tại 40ᵒC Propan n-butan Isobutan buten cis-2-Buten trans Buten Isobuten Butadien Butadien Vinylxetylen 5.6 0.82. - Nguyên tắc xử lý – tách loai nói chung Các olefin trong phân đoạn C4 có tính chất vật lý t ơng tự nhau, đặc biệt là nhiệt đ sôi rất gần nhau Không thể dùng ph ơng pháp ch ng cất bình th ờng để tách các hydrocacbon (HC) này ra khỏi nhau Quá trình tách loại bằng ph ơng pháp kết tinh cũng không đem lại hiệu quả do nhiệt đ kết tinh c a các HC t ơng đối gần nhau và nhiệt đ quá trình phải hạ rất thấp Những con đ ờng sản xuất Butadien từ phân đoạn C4 Phân đoạn C4 từ quá trình cracking Isobuten hơi n ớc BUTADIEN Butan Buten Yêu cầu về sản phẩm Thành phần Giá trị 1,3-Butadien. - min 99.6 Buten ppm, max 4000 Metylaxetylen ppm, max 25 Vinylaxetylen ppm, max 200 C5 và các sản phẩm đime hóa ppm, max 2000 Hợp chất cacbonyl ppm, max 50 Chất c chế ppm, max 100 - 200 Cặn khó bay hơi ppm, max 2000 Đề xuất ph ơng án sản xuất Mục đích Sản xuất Butadien sạch từ phân đoạn C4 Tăng thu hồi Butadien từ phân đoạn C4 Kết hợp hai quá trình sản xuất Butadien, quá trình tách Butadien và chuyển hóa Buten thành Butadien từ phân đoạn C4. - Sơ đồ tổng quát Quá trình tách Butadien Lựa chọn công nghệ Công nghệ tách Butadien của Nippon Zeon Nguồn: Giáo trình Công nghệ tổng hợp hữu cơ hóa dầu Quá trình tách isobuten Lựa chọn công nghệ Công nghệ Selectopol của IFP- oligome hóa isobuten Nguồn: Giáo trình công nghệ tổng hợp hữu cơ hóa dầu Quá trình Dehydro hóa Buten Lựa chọn công nghệ Công nghệ Dehydro hóa buten của Shell Nguồn:Bài giảng công nghệ hóa dầu và chế biến polyme Sơ đồ toàn quá trình Tách sản Đề hydro H n hợp sau phẩm nhẹ và hóa Buten phản ng nặng H n hợp 80% buten + 20% butan Butadien thô Oligome hóa C4 rafinat Chưng Phân chọn lọc trích ly đoạn Isobuten Butadien C4 Xăng oligome Butadien Đánh giá kết quả Cơ bản đư xây dựng đ ợc m t ph ơng án sản xuất butadien sạch dựa trên thành phần phân đoạn C4 c a quá trình cracking hơi n ớc ớc l ợng hiệu suất thu hồi Butadien từ phân đoạn C4 nằm trong khoảng 35-50. - Sản phẩm phụ c a quá trình là xăng oligome Đánh giá kết quả Một số hạn chế. - Thiết bị cồng kềnh, đòi hỏi không gian r ng Đầu t ban đầu lớn, hiệu quả kinh tế không cao Không đánh giá đ ợc sự thay đổi về mặt công nghệ và các thông số công nghệ khi ghép nối các quá trình lại với nhau Không đánh giá đ ợc số l ợng và chất l ợng c a sản phẩm Butadien Bài tập chỉ mới xây dựng đ ợc về mặt lý thuyết ph ơng án sản xuất tuy nhiên không có căn c để đánh giá đ ợc tinh đúng đắn và thực tế c a ph ơng án. - Ý nghĩa c a quá trình xây dựng ph ơng án sản xuất Hiểu đ ợc m t số yếu tố quyết định để xây dựng m t ph ơng án sản xuất Có m t cái nhìn tổng quát về quá trình hóa học và m t quy trình sản xuất đơn giản Linh hoạt hơn trong việc kết nối các quá trình công nghệ cũng nh việc lựa chọn và sử dụng các thiết bị phản ng tối u cho từng quá trình