ghê
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM Đề tài: Cải thiện đặc tính xúc tác reforming phân đoạn naphtha bằng cách thêm pentasil zeolit GVHD: TS. NGUYỄN MẠNH HUẤN Lớp: DHHD5 Nhóm 12 KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC 1. Giới thiệu 2. Thực nghiệm 3. Kết quả và thảo luận Nội dung 4. Kết luận PHẦN 1: GIỚI THIỆU Trong quá trình reforming naphtha, sự tạo cốc do sự dehydro hóa của tâm kim loại và sự ngưng tụ trên tâm acid. Do đó nghiên cứu thay đổi chức năng acid trong xúc tác để giảm ngưng tụ mà vẫn giữ nguyên được độ chọn lọc aromatic Xúc tác cho quá trình reforming công nghiệp: xúc tác lưỡng chức năng Pt/Al2O3 + Pt : tâm kim loại thực hiện dehydro hóa và hydro hóa + Al2O3: tâm acid thực hiện quá trình cracking và đồng phân hóa + Bổ sung kim loại thứ 2 như Re để tạo xúc tác lưỡng kim, nhiệm vụ của Re là ngăn cản sự tái kết tinh Pt, hạn chế sự lớn lên theo thời gian dẫn đến giảm số lượng tâm hoạt động của Pt. Thêm zeolit pentasil ZSM-5 là điển hình Thúc đẩy bởi sự đòi hỏi chỉ số octan cao, nhiên liệu không chì Gia tăng zeolite ảnh hưởng đến sự chuyển hóa quá trình reforming xúc tác Zeolite được nghiên cứu: mordenite, ZSM-type, L, X, Y, SAPOs,… Đầu độc xúc tác, hình thành cốc (tính ổn định) và tạo vòng thơm (tính chọn lọc) Ảnh hưởng của cách thêm ZSM – 5 đến lớp xúc tác Pt-Re/Al2O3 Ảnh hưởng của số lượng ZSM – 5 thêm vào xúc tác Pt-Re/Al2O3 Ảnh hưởng của quá trình presulfidation Hướng nghiên cứu xúc tác: PHẦN 2: THỰC NGHIỆM Chuẩn bị xúc tác với thành phần Pt(0.3%),-Re(0.3%)/Al2O3- Cl(1.00%). Vật liệu zeolite sử dụng là ZSM – 5 chuẩn phòng thí nghiệm với tỷ lệ Si/Al 72.4 và kích thước tinh thể là 0.8 . Nguyênliệu: n-heptan (thànhphầnchínhvàđiểnhìnhtrongnaphtha) Điều kiện thí nghiệm: • Áp suất: 1atm • Nhiệt độ: 500oC • WHSV (tốc độ nạp nguyên liệu): 8h-1 • Tỷ lệ H2/HC: 8mol/mol • Thời gian lưu: 4 giờ Các cách thêm zeolite vào xúc tác Kiểu T (Top) Kiểu M (Mix) Kiểu E (End) PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của cách thêm zeolite đến xúc tác reforming phân đoạn naphta Phương trình giảm hoạt tính theo Voorhies: C=At-B Chứng minh xúc tác tổng hợp có đặc tính cao nhất, với sự pha trộn xúc tác (kiểu M) là có giá trị lớn nhất. Chuyển hóa HC trên H-ZSM5, carbenium là chất trung gian, giai đoạn khơi màu phản ứng rất đa dạng. Phản ứng có thể xảy ra nhờ sự nhận trực tiếp H+ của n-heptane trên tâm axit Bronsted tạo thành ion carbonium: Cơ chế xúc tác: Qua Pt-Re/Al2O3 , n-heptane đầu tiên chuyển hóa trên bề mặt kim loại, olefin tạo ra nhận H+ trên tâm axit alumina tạo ra ion carbenium C7H15+ : [...]... zeolit thêm vào cũng thay đổi đáng kể đến sản phẩm thu được 3.3 Ảnh hưởng của quá trình presulfidation đến xúc tác Pt-Re/Al2O3 + ZSM-5: Các chất xúc tác trên có hoạt tính độ chọn lọc cao hơn xúc tác reforming thông thường Bên cạnh đó, CH4 và C2H6 cũng được tạo ra bởi chức năng của kim loại Để giảm quá trình hydrogenolysis, lưu huỳnh được sử dụng bởi tác dụng gây ngộ độc chọn lọc (quá trình presulfidation) . c a phản ứng cracking bởi tính axit mạnh c a zeolit ZSM5. Sự gia tăng đáng kể độ chọn lọc aromatic và lượng lỏng sau khi thực hiện presulfidation. olefin tạo ra nhận H+ trên tâm axit alumina tạo ra ion carbenium C7H15+ : Nhận xét Độ chọn lọc c a phản ứng cracking trội hơn