Tiểu luận môn động học xúc tác hydroisome hóa hđrocacon nhẹ

 Ý nghĩa: Tăng trị số octan  Sản lượng Parafin mạch nhánh cao  Loại bỏ, hạn chế việc tồn tại lưu huỳnh, olefin và các sản phẩm benzene trong pha trộn xăng  Tối ưu hóa các kết cấu tu

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỮU CƠ HÓA DẦU

HYDROISOME HÓA HYDROCACON NHẸ

GVHD: PGS.TS Phạm Thanh Huyền

SVTH: Trần Thị Thư

Phạm Thị Hường

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ PENEX PHẦN 2: ZSM-5

PHẦN 1: CÔNG NGHỆ PENEX - MOLED

1. Mục đích, ý nghĩa

2. Điều kiên của công nghệ

3. Các phản ứng chính

 Ý nghĩa:

 Tăng trị số octan

 Sản lượng Parafin mạch nhánh cao

 Loại bỏ, hạn chế việc tồn tại lưu huỳnh, olefin và các sản phẩm benzene trong pha trộn xăng

 Tối ưu hóa các kết cấu tuần hoàn nhằm tăng hiệu suất

2 ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ

n -Hecxane

3 CÁC PHẢN ỨNG CHÍNH

 Cracking tạo khí, coke trên bề mặt xúc tác

Để khắc phục thì cần điều chỉnh điều kiện công nghệ như: Tỷ lệ mol: H/HC = 0.05/1

1 GIỚI THIỆU VỀ ZEOLIT

 k/n: Zeolit là các aluminosilicat có kích thước mao quản rất đều cho phép chúng phân chia các phân tử thành kích thước và hình dáng xác định

 Thành phần của zeolit :

(M+)x [(Al 02 )x (SiO2)y ].zH2O

M là cation bù trừ điện tích khung

Z là số phân tử nước kết tinh trong zeolit

[] là thành phần một ô mạng cơ sở của tinh thể

y/x là tỉ số phân tử Si/Al của Zeolit tỉ số này thay đổi theo từng loại Zeolit

1 GIỚI THIỆU VỀ ZEOLIT

Mạng tinh thể chứa các tứ diện TO4 T là các nguyên

 Công thức hóa học :

NanAln SiO96-nO192.16H20 (n<27 thường n=3)

 Tỉ số SiO2/Al2O3 biến đổi từ

200-8000 do đó nó có tính bền nhiệt cao

 Nhôm trong zeolit ZSM-5

phân bố không đồng đều

Chúng phân bố nhiều trên bề mặt zeolit

Các kênh (lớp) mao quản gồm các vòng có

10 nguyên

tử Oxy

Mạng lưới không gian 3 chiều ZSM5

Mạng lưới không gian gồm những

hệ thống đường ống cắt nhau

Ống thẳng hình elip(5,1 x

5,7 Ao )

ống ziczac gần tròn (5,4 x5,6

Ao )

2.2, TÍNH CHẤT TRAO ĐỔI ION

 Tính chất quan trọng nhằm đưa 1 số kim loại vào

zeolit để cải thiện 1 số tính chất của zeolit

 Dung lượng cation trao đổi liên quan trực tiếp tới hàm lượng nhôm trong tinh thể

 Hàm lương nhôm tăng dung lượng cation trao đổi tăng ( số cation bù trừ điện tích tăng)

2.3 ,TÍNH CHẤT XÚC TÁC

 Sự hình thành tâm axit

 Do Na- zeolit không thể hiện tính axit, để sử dụng zeolit đưa về dạng H+ - zeolit

 Tâm axit lewis

 Tâm axit Bronsted

xúc tác

Chọn lọc hợp chất trung gian

ZSM5 không gian tự do trong các mao quản không đủ để hình thành trạng thái chuyển tiếp

trong lưỡng phân tử

rửa bằng nước cấtSấy khô

120 0

Nung 500 0

trong 5 giờTốc độ năng

nhiêt 30 C/h

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Cao: dễ tạo ra vô định hình

Tỷ số

Na2O/SiO2SiO2/Al2O3

H2O/SiO2

Thấp: sự chuyển pha trong

quá trình kết tinh Thấp: dễ tạo ra SBU vòng

4 cạnh và vòng 6 cạnh

Cao dễ phá vỡ cấu trúc gelCao: hình thành SBU vòng

5 và 5-1

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

 Chất tạo cấu trúc

 Tăng tốc độ quá trình kết tinh

 Tạo mạng lưới cấu trúc trong quá trình hình thành zeolit

 ảnh hưởng tới quá trình gel hóa và tạo nhân

 Rút ngắn thời gian kết tinh

 Thay đổi cơ chế tạo nhân

 Lớn hơn 0,4% làm kính thước cũng như độ tinh thể giảm

 Nhỏ hơn 0,4% hiệu suất và kích thước kết tinh tăng

4, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC

Phổ IR của mẫu

4, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC

Mẫu ZSM-5 Số lượng tâm

axit mmmol/g

Z(50) 0,456Z(75) 0,506Z(100) 0,244

Nhiệt độ

0C

Thể tích NH3 khử hấp phụ mm/gZ(50) Z(75) Z(100)

200 3,548 4,015 1,296

380 6,102 6,577 0,784

600 1,762 2,098 4,036

4, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC

Giản đồ TPD-NH3 của các mẫu

4, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC

ảnh chụp SEM của các mẫu ZSM5

4, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC

Phổ nhiễu xạ ronghen của các mẫu

KẾT LUẬN

 Zeolit ZSM-5 đã được nghiên cứu tổng hợp một cách

hệ thống bằng phương pháp dùng chất tạo cấu trúc

Việc sử dụng chất tạo cấu trúc trong quá trình tổng

hợp làm giảm thời gian kết tinh( phương pháp này cần

96 giờ)

 Cấu trúc của 3 mẫu Z(50), Z(75), Z(100) đã được

khẳng định bằng các phương pháp vật lý hiện đại như

là phổ IR, Phổ nhiễu xạ ronghen, hiển vi điện tử quét SEM,

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1, hóa học dầu mỏ và khí – PGS.TS Nguyễn