Nghiên cứu xúc tác MoO3 /yAL2O3 biến tính bởi CO, Ni cho phản ứng tổng hợp BIO HYDROFINED DIESEL (BHD) từ dầu thực vật
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN KT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài NGHIÊN CỨU XÚC TÁC MoO3/g-Al2O3 BIẾN TÍNH BỞI Co, Ni CHO PHẢN ỨNG TỔNG HỢP BIO-HYDROFINED DIESEL (BHD) TỪ DẦU THỰC VẬT GVHD: PGS.TS HUỲNH QUYỀN SVTH : ĐỖ TIẾN TRÌNH MSSV : 60902943 LỚP : HC09DK NỘI DUNG GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ GIỚI THIỆU Nhu cầu nhiên liệu ngày tăng Nhiên liệu sạch, tái tạo Dầu mỏ ngày cạn kiệt Biodiesel từ transester hóa Ăn mòn động Nhược điểm Gây lượng muội than bám vào vòi phun cao Dễ đóng băng đặc lại thời tiết lạnh Năng lượng cung cấp diesel động yếu Có thể gây ô nhiễm: xà phòng, kiềm dư, glyxerin, methanol… Quá trình bảo quản nhiên liệu biodiesel không lâu Bio Hydrofined Diesel Sản phẩm trình xử lí hydro (hidro processing) Trên sở phản ứng hydro hóa hydro craking Nguyên liệu nguồn dầu thực vật, mỡ động vật Thành phần không chứa oxy, chủ yếu HC giống diesel khoáng Sản phẩm có nhiều tính chất vượt trội: số cetan cao, nhiệt cháy cao, khí thải CƠ CHẾ PHẢN ỨNG R1COOCH2 (1) R2COOCH + H2 Xúc tác BHD + H2O + CO2 + … (2) R3COOCH2 (3) (4) R1CH3 + R2CH2CH3 + R3CH2CH3 + CO2 + H2O (1) R1COOCH2 R2COOCH R3COOCH2 H2 Xúc tác R1CH2CH3 + R2CH2CH3 + R3CH2CH3 + H2O (2) R1CH3 + R2CH3 + R3CH3 + CO2 (3) R1CH3 + R2CH3 + R3CH3 + H2O + C3H8 (4) CƠ CHẾ PHẢN ỨNG H-OCO-CnH2n+1 + CH3CH2CH3 hydro hóa craking x, y, z: số liên kết pi Nghiên cứu ứng dụng BHD giới Viện Dầu Mỏ UOP (Mỹ) đưa vào sản xuất xăng, diesel olefin dựa trình hydrocracking sử dụng nguyên liệu dầu mỡ động thực vật Các sản phẩm bao gồm green diesel hay BHD (Bio-Hydrofined Diesel, BioHydrogenated Diesel), green gasoline green olefin Công nghệ chế tạo nhiên liệu diesel sinh học phương pháp xử lý hydro phát triển thương mại hóa quy mô nhỏ công ty Neste Oil Phần Lan Nippon Oil Nhật Bản Các báo cáo công ty cho thấy BHD thu có tiêu chất lượng tốt, đáp ứng tốt yêu cầu nhiên liệu sử dụng động diesel So sánh tiêu BHD với FAME, disel thông thường Diesel thông thường Biodiesel (FAME) Green diesel (BHD) 11 Mức +10 Hàm lượng chất thơm,% 4÷12 0 Hàm lượng lưu huỳnh, ppm [...]... tới phản ứng như thay đổi áp suất, % xúc tác So sánh kết quả với một số nghiên cứu trước đây khi sử dụng xúc tác sunfua hóa Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế của phản ứng, pha hoạt tính của xúc tác Khảo sát phản ứng tổng hợp BHD đối với xúc tác CoMo, NiMo trên các loại chất mang khác có tính acid yếu hơn hoặc trung tính như TiO2, ZrO2, than hoạt tính Nghiên cứu khả năng ứng dụng sản xuất biodiesel từ các... (NH4)6Mo7O24 4H2O Ni( NO3)2.6H2O Hòa tan trong nước γ-Al2O3 Tẩm dung dịch lên chất mang (Khuấy đều, 60oC, qua đêm) Sấy ở 110oC, trong 10h Nung ở 500oC, trong 3h Quy trình điều chế xúc tác Xúc tác cần điều chế 12 Dầu đậu nành Xúc tác Thiết bị phản ứng cao áp Tách xúc tác Chưng cất Sản phẩm BHD Quy trình thực hiện phản ứng 13 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Nghiên cứu xúc tác Khảo sát hoạt tính của xúc tác Ảnh hưởng...PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP XÚC TÁC • Mục đích: Tổng hợp xúc tác CoMo/ g-Al2O3 và NiMo/g-Al2O3 bằng phương pháp tẩm • Đo XRD mẫu xúc tác TỔNG HỢP BHD • Mục đích: Khảo sát hoạt tính xúc tác Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng và thời gian lưu • Phản ứng tiến hành theo mẻ trong thiết bị cao áp, nhiệt độ cao • Chưng cất sản phẩm, kiểm tra các chỉ tiêu 11 Điều chế NiMo/γ-Al2O3 Điều chế CoMo/γ-Al2O3... phản ứng So sánh 4 đường chưng cất 400 350 300 Áp suất 30 bar Nhiệt độ 350oC Xúc tác CoMo/gAl2O3 Hàm lượng 1% Nhiệt độ, t oC 250 1h 200 2h 150 Thông số 1h 2h 3h 4h Độ nhớt 2,0054 1,9912 1,9675 1,8235 Chỉ số acid 76,1 43,7 51,4 3h 4h 100 59,3 50 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 % Thể tích 50.00 60.00 70.00 80.00 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN XÚC TÁC NGUYÊN LIỆU SẢN PHẨM PHẢN ỨNG Tổng hợp xúc tác cho. .. quá trình tổng hợp BHD Khảo sát được thành phần hóa học (GC-MS) Khảo sát được thành phần hóa học (GC-MS) Nhiệt độ, 350oC Khảo sát được tính chất hóa lý Khảo sát được tính chất hóa lý của sản phẩm BHD Thời gian, 3h Kiểm tra được tính chất sơ bộ của xúc tác: độ kết tinh, pha tồn tại (phổ XRD) Là một hướng nghiên cứu vừa có ý nghĩa khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn cao tại 26 VN trong định hướng cho công... ứng 13 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Nghiên cứu xúc tác Khảo sát hoạt tính của xúc tác Ảnh hưởng của nhiệt độ Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 14 Kết quả đo XRD mẫu CoMo/ g-Al2O3 15 Kết quả đo XRD mẫu NiMo/g-Al2O3 16 Khảo sát hoạt tính xúc tác • Nguyên liệu – xúc tác • Sản phẩm sau tổng hợp Hiệu suất thu hồi sản phẩm lỏng 75% 17 Kết quả GC-MS • Sản phẩm • Nguyên liệu STT Tên Cấu trúc % 1 Tetradecanoic acid (C14:0)... C,% 100 80 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 % thể tích 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 20 % KẾT QUẢ GCMS khi thực hiện với 2 loại xúc tác CoMo/ Al2O3 NiMo/Al2O3 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Thành phần hóa học của BHD 21 Kiểm tra một số tính chất sản phẩm khi dùng 2 loại xúc tác Thông số Độ nhớt CoMo/gAl2O3 NiMo/gAl2O3 1,9675 1,6721 59,3 57 56 51 Điểm đông đặc ... R1CH3 + R2CH2CH3 + R3CH2CH3 + CO2 + H 2O (1) R1COOCH2 R2COOCH R3COOCH2 H2 Xúc tác R1CH2CH3 + R2CH2CH3 + R3CH2CH3 + H 2O (2) R1CH3 + R2CH3 + R3CH3 + CO2 (3) R1CH3 + R2CH3 + R3CH3 + H 2O + C3H8 (4)... lưu • Phản ứng tiến hành theo mẻ thiết bị cao áp, nhiệt độ cao • Chưng cất sản phẩm, kiểm tra tiêu 11 Điều chế NiMo/ -Al2 O3 Điều chế CoMo/ -Al2 O3 Co(NO3 )2. 6H 2O (NH4)6Mo 7O2 4 4H 2O Ni( NO3 )2. 6H 2O Hòa... CỨU TỔNG HỢP XÚC TÁC • Mục đích: Tổng hợp xúc tác CoMo/ g-Al 2O3 NiMo/g-Al 2O3 phương pháp tẩm • o XRD mẫu xúc tác TỔNG HỢP BHD • Mục đích: Kh o sát hoạt tính xúc tác Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng