Chế biến trực tiếp dầu thô Bạch Hổ bằng quá trình cracking xúc tác nhiệt độ cao ở quy mô phòng thí nghiệm
Tóm tắt
Quá trình cracking trực tiếp dầu thô Bạch Hổ và cặn khí quyển (AR) trên chất xúc tác Ecat và Ecat kết hợp ZSM-5 được thực hiện ở nhiệt độ 520 - 650oC nhằm tăng năng suất tạo olefin nhẹ (olefin C2 - C4). Khi tăng nhiệt độ từ 520 - 620oC, lượng olefin nhẹ tăng 8 - 9% khối lượng đối với cả 2 loại nguyên liệu dầu thô Bạch Hổ và cặn AR. Tại nhiệt độ 650oC, có thể thu được 24 - 26% lượng olefin nhẹ. Việc bổ sung thêm ZSM-5 hỗ trợ quá trình chuyển hóa gasoline thành olefin nhẹ, giúp tăng lượng olefin C2 - C4 lên hơn 30% với 16% hiệu suất propylene. Tuy nhiên, nếu tăng nhiệt độ lên quá cao hoặc bổ sung thêm nhiều ZSM-5 sẽ sinh ra lượng lớn sản phẩm không mong muốn là khí khô.
Các tài liệu tham khảo
Faisal M. Alotaibi, Sergio González-Cortés, Mohammed F. Alotibi, Tiancun Xiao, Hamid Al-Megren, Guidong Yang, and Peter P. Edwards, “Enhancing the production of light olefins from heavy crude oils: Turning challenges into opportunities”, Catalysis Today, Vol. 317, No. 1, pp. 86 - 98, 2018. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.02.018.
Wang Xieqing, Xie Chaogang, Li Zaiting, and Zhu Genquan, “Catalytic processes for light olefin production”, Practical Advances in Petroleum Processing. Springer, New York, 2006, pp. 149 - 168.
Sulaiman Al-Khattaf, Mian Rahat Saeed, Abdullah Aitani, and Michael T. Klein, “Catalytic cracking of light crude oil to light olefins and naphtha over E-Cat and MFI: Microactivity test versus advanced cracking evaluation and the effect of high reaction temperature”, Energy & Fuels, Vol. 32, No. 5, pp. 6189 - 6199, 2018. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.8b00691.
Le Phuc Nguyen, Tran Van Tri, Ngo Thuy Phuong, Luong Ngoc Thuy, Vo Nguyen Xuan Phuong, and Dang Thanh Tung, “Modification of a ZSM-5 catalyst by La for use in fluid catalytic cracking”, Petroleum Science and Technology, Vol. 37, No. 14, pp. 1713 - 1721, 2019. DOI: 10.1080/10916466.2019.1602643.
Sunil Mehla, Somanath Kukade, Pramod Kumar, P.V.C. Rao, G. Sriganesh, and R. Ravishankar, “Fine tuning H-transfer and β-scission reactions in VGO FCC using metal promoted dual functional ZSM-5”, Fuel, Vol. 242, pp. 487 - 495, 2019. DOI: 10.1016/j.fuel.2019.01.065.
A. Aitani, T. Yoshikawa, and T. Ino, “Maximization of FCC light olefins by high severity operation and ZSM-5 addition”, Catalysics Today, Vol. 60, pp. 111 - 117, 2000. DOI: 10.1016/S0920-5861(00)00322-9.
A. Farshi and H.R. Abri, “The addition of ZSM-5 to a fluid catalytic cracking catalyst for increasing olefins in fluid catalytic cracking light gas”, Petroleum Science and Technology, Vol. 30, No. 12, pp. 1285 - 1295, 2012. DOI: 10.1080/10916466.2010.497789.
Xianghai Meng, Chunming Xu, Jinsen Gao, and Li Li, “Studies on catalytic pyrolysis of heavy oils: Reaction behaviors and mechanistic pathways”, Applied Catalysis A: General, Vol. 294, No. 2, pp. 168 - 176, 2005. DOI: 10.1016/j.apcata.2005.07.033.
Yuanjun Che, Meng Yuan, Yingyun Qiao, Qin Liu, Jinhong Zhang, and Yuanyu Tian, “Fundamental study of hierarchical millisecond gas-phase catalytic cracking process for enhancing the production of light olefins from vacuum residue”, Fuel, Vol. 237, pp. 1 - 9, 2019. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.09.088.
Akram A. Al-Absi, Abdullah M. Aitani, and Sulaiman S. Al-Khattaf, “Thermal and catalytic cracking of whole crude oils at high severity”, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Vol. 145, 2020. DOI: 10.1016/j.jaap.2019.104705.
Le Phuc Nguyen, Tran Van Tri, Phan Trung Tuan, Ngo Thuy Phuong, and Luong Ngoc Thuy, “Efficient processing of crude oil using direct cracking at high temperatures over modified FCC catalysts”, Petroleum Science and Technology, 2022. DOI: 10.1080/10916466.2022.2116048.
Avelino Corma, Elenaq Corresa, Yannick Mathieu, Laurent Sauvanaud, Saad Al-Bogami, Musaed Ghrami, and Abdennour Bourane, “Crude oil to chemicals: Light olefins from crude oil”, Catalysis Science & Technology, Vol. 7, No. 1, pp. 12 - 46, 2017. DOI: 10.1039/c6cy01886f.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
