Quá trình xử lý cặn bằng hydr sự phát triển mới của xúc tác trong quá trình tách kim loại bằng hydro

Báo cáo xúc tác lọc hóa dầu Q trình xử lý cặn Hydro: phát triển xúc tác trình tách kim loại Hydro Danh sách nhóm: Vũ Kim Oanh Đỗ Thị Mỹ Châu Lưu Hoàng Long Trương Nguyễn Thuận An Nguyễn Công Nam LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nội Dung 1.Tóm tắt 2.Giới thiệu 3.Phát triển xúc tác tách kim loại cặn hydro 4.Phương pháp thử nghiệm Kết bàn luận 6.Hiệu suất RM - 430 với chất xúc tác HDS xúc tác liên hợp 7.Kết luận LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.Tóm tắt Tăng tối đa q trình tách kim loại mà khơng làm khử hoạt tính mức Xúc tác RM - 430 Kết hợp cách tối ưu đường kính lỗ xốp xúc tác cấu trúc xúc tác Xúc tác kết hợp kim loại có hoạt tính tách cao với thể tích lớn để kim loại lắng đọng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.Giới thiệu Tách kim loại cặn hydro (HDM) có tầm quan trọng ngày tăng với xuất phần cặn cracking xúc tác (RCC) Xúc tác RM-430 Xu hướng chung ngành cơng nghiệp dầu khí hai thập kỷ qua hướng tới việc sử dụng dầu thô nặng với hàm lượng kim loại cao mức độ tạp chất cao Chất xúc tác phát triển để cung cấp chất xúc tác có hoạt tính tách kim loại cao xử lý phần cặn trình xúc tác cố định LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phát triển xúc tác tách kim loại cặn hydro  Chất xúc tác HDM thiết kế với mục tiêu tối đa hóa tách kim loại có khả để kim loại lắng đọng vào bên lỗ xốp chất xúc tác  Các phân tử kim loại nên lắng đọng bên lỗ xốp chất xúc tác Tuy nhiên, khuếch tán hạn chế bề mặt hoạt động bên trong, kim loại lắng đọng đậm đặc phần đầu lỗ xốp chất xúc tác, giảm tuổi thọ chất xúc tác  Tăng đường kính lỗ xốp chất xúc tác làm giảm khả chống lại khuếch tán làm tăng độ thấm kim loại vào lỗ xốp chất xúc tác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phát triển xúc tác tách kim loại cặn hydro  Như vậy, có đường kính lỗ xốp tối ưu,với đường kính tối ưu hoạt tính chất xúc tác HDM cân với hoạt tính khác độ bền vật lý chất xúc tác  Bên cạnh giảm bít lỗ xốp kim loại bám lên, xúc tác hydroprocessing hoạt tính kết tủa tạo cốc Một chất xúc tác HDM lý tưởng phải làm giảm tạo cốc, tối ưu hóa khả lắng đọng kim loại, trì hoạt tính thời gian dài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phương pháp thử nghiệm 4.1 Nguyên liệu:  Chứa kim loại số chất gây ngộ độc mức độ khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  4.2 Thử nghiệm lò phản ứng vi mô Thử nghiệm chất xúc tác tiến hành lị phản ứng vi mơ với khí hydro qua Trong số trường hợp để đánh giá hoạt động lâu dài chất xúc tác thử nghiệm cho phép kéo dài năm Vào cuối chu kỳ xúc tác, chất xúc tác qua sử dụng loại bỏ Sau mẫu chất xúc tác rửa sạch, sấy khô phân tích kim loại, cốc lắng đọng kim loại LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4.3 Các điểm đặc trưng xúc tác  Chất xúc tác RM-430 sử dụng để lắng đọng loại bỏ hoạt động kim loại làm từ kim loại nhóm IV  Chất xúc tác RM-430 có kích thước lỗ xốp lớn số lượng lỗ xốp nhiều LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  4.4 Đánh giá kim loại bám xúc tác lão hoá  Kiểm tra mẫu xúc tác lão hoá từ pilot plant  Kính hiển vi điện tử quét (SEM) gắn với phân tích tán xạ tia X (EXD)  Phân tích xâm nhập kim loại vào bên chất xúc tác  Chất xúc tác có cấu trúc lỗ xốp tối đa hoá khả lắng đọng kim loại LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình cho thấy mơ tả sơ lược việc quét hiển vi điện tử điển hình Vanadi Niken gửi viên xúc tác sử dụng nhiều từ thử nghiệm chạy với nguồn nguyên liệu cặn nặng khơng khí Ả Rập Từ phân tích suy luận chất xúc tác RM-430 có hiệu cho việc loại bỏ vanadi niken 90%, khả chứa lắng đọng tổng kim loại, dựa trọng lượng xúc tác 100% khối lượng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3: Hình chụp SEC/ICP-MS nguyên liệu khác Cặn nặng khí Ả Rập LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3: Hình chụp SEC/ICP-MS nguyên liệu khác Cặn khí Kuwait LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3: Hình chụp SEC/ICP-MS nguyên liệu khác Bitumen Canada LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.2 Ảnh hưởng nhiệt độ Điều kiện thí nghiệm SOR: Start Of Run MOR: Midle Of Run EOR: End Of Run Thí nghiệm HDM vận hành với nguyên liệu cặn chưng cất khí Kuwait điều kiện vận hành chọn để mơ lị phản ứng trình xử lý cặn đặc trưng Điều kiện 1: Điều kiện 2: Nhiệt độ giữ không đổi lúc đầu Nhiệt độ SOR trì gần điều kiện nhiệt độ chạy đặc trưng tháng sau nhiệt độ tăng lên cặn ( SOR) gần 3,5 tháng sau đến điều kiện nhiệt độ đặc trưng cuối tăng điều kiện nhiệt độ đặc trưng lên khoảng ( MOR ) trì ( EOR ), giữ lại mức tháng mức thời gian dài tương với SOR LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com RM – 430 phụ thuộc vào mục đích vận hành nhà máy lọc dầu họ vận hành trình xử lý Hydro lớp cố định nhiệt độ cao đạt cải tiến q trình chuyển hóa nhựa ( CCR, HDN sản phẩm cất), Vận hành nhiệt độ thấp tối ưu hóa thời gian vận hành cách tăng nhiệt độ cách nghiêm ngặt trình vận hành Nhà máy lọc dầu đặt ưu điểm việc lựa chọn tăng hoạt tính cho tất chức phân tách Tuy nhiên thơi gian chạy tối ưu phụ thuộc vào loại nguyên liệu xử lý, mức kim loại nguyên liệu điều kiện xử lý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hiệu suất RM-430 với chất xúc tác HDS xúc tác liên hợp  Thử nghiệm tháng  Xúc tác cố định chứa RM-430 xúc tác HDS  1/3 thiết bị phản ứng RM-430 (đầu thiết bị)  Xúc tác HDM / HDS: RN-410 RN-400 + RM-430  Mục tiêu: trình xúc tác RM-430 với nguyên liệu có hàm lượng kim loại cao  nguyên liệu Bitum Canada  Điều kiện: áp suất tổng hydro 2.000 PSI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Hiệu suất RM - 430 với chất xúc tác HDS xúc tác liên hợp Phân tích chất xúc tác RM - 430 lão hóa Ngày cuối thử nghiệm:  Khoảng 60% kim loại bám chất xúc tác RM-430  Mức độ cốc tương đối thấp với dự kiến  Mất < 50% diện tích bề mặt (SA)  < 40% đường kính lỗ xốp trung bình (MPD)  thể tích chất xúc tác đủ lớn cho kim loại tích tụ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khả phản ứng tuỳ theo nguồn nguyên liệu Quá trình xử lý cặn hydro số nguyên liệu  Nguyên liệu: cặn khí Kuwait, phần nặng Ả Rập, Bitum Canada  Điều kiện: giảm dần áp suất hydro  Xúc tác RM-430 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khả phản ứng tuỳ theo nguồn nguyên liệu Thí nghiệm: Phép phân tích SEC/ICP-MS mẫu nguyên liệu sản phẩm:  Hàm lượng Vanadi tương đối nhỏ Niken Bitum Canada  Ngun liệu Trung Đơng có chứa dạng phân tử tương đối lớn  Nguyên liệu Kuwait, dạng có kích thước lớn  khơng ổn định nhiệt, dễ bị phá vỡ  Khả phản ứng liên quan đến tính vật lý hóa học nguyên liệu điều kiện trình  Dự đoán phản ứng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khả phản ứng tuỳ theo nguồn nguyên liệu  Khả phản ứng phân tử Vanadi cho dầu thô Trung Đông tương đối cao so với dạng có chứa Niken  Các hợp chất có chứa vanadi dạng metalloporphyrins phong phú hợp chất Niken  khác biệt phản ứng  Việc loại bỏ Niken  phụ thuộc nhiều vào hoạt tính hydro chất xúc tác  Các cơng cụ phân tích (chụp SEM, sắc ký đồ, phổ khối lượng)  nhìn tổng quan hoạt động xúc tác HDM  xử lý tốt hiệu (quá trình xúc tác) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết luận  Chất xúc tác HDM  tăng tối đa hoạt tính HDM  Khả lắng đọng kim loại mà không làm giảm nồng độ chất xúc tác có SA MPD lớn  Chất xúc tác trì hoạt tính HDM cao mức nhập liệu tương đối lớn kim loại  Hoạt tính ổn định (ngun liệu có) nitơ, lưu huỳnh, cacbon conradson LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trilope shape (catalyst) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  ... chất xúc tác có hoạt tính tách kim loại cao xử lý phần cặn trình xúc tác cố định LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phát triển xúc tác tách kim loại cặn hydro  Chất xúc tác. .. Tăng tối đa q trình tách kim loại mà khơng làm khử hoạt tính q mức Xúc tác RM - 430 Kết hợp cách tối ưu đường kính lỗ xốp xúc tác cấu trúc xúc tác Xúc tác kết hợp kim loại có hoạt tính tách cao với...Nội Dung 1.Tóm tắt 2.Giới thiệu 3 .Phát triển xúc tác tách kim loại cặn hydro 4.Phương pháp thử nghiệm Kết bàn luận 6.Hiệu suất RM - 430 với chất xúc tác HDS xúc tác liên hợp 7.Kết luận LUAN VAN