NHT trong nhà máy lọc dầu Dung Quất

Lê Văn Thái 20144022VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỮU CƠ-HÓA DẦU ĐỘNG HỌC XÚC TÁC Đề tài: Tìm hiểu về xúc tác của phân xưởng NHT trong nhà máy lọc dầu Dung Quất GVHD:

Lê Văn Thái 20144022

VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỮU CƠ-HÓA DẦU

ĐỘNG HỌC XÚC TÁC

Đề tài: Tìm hiểu về xúc tác của phân xưởng NHT

trong nhà máy lọc dầu Dung Quất

GVHD: PGS TS Phạm Thanh Huyền

Giới thiệu về phân xưởng

NHT

Thiophene Benzothiophene Dibenzothiophene

GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG NHT

Ngoài ra còn có các kim loại nặng <0.1%: Fe, Cu, Zn, Ca, Mg, V, Ti

GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG NHT

[15] Mark W Mucek and Gail L Gray , “PROPER DESIGN AND OPERATION OF NHT CFE EQUIPMENT”, UOP LLC, a Honeywell Company Des Plaines, Illinois, USA

Temperature is increased in the range of 600-650°F [315-345°C]

Pressure set in the range of 285-800 psia [20- 55 kg/cm2]

GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG NHT

Thành phần và chức năng

xúc tác

 Chiều dài trung bình ~1/4 (inch)

 Khối lượng riêng: 30-50 (lb/ft3)

THÀNH PHẦN XÚC TÁC

Xúc tác S-120

 Sử dụng molybdenum (Mo) vì hoạt tính xúc tác của nó tương đối cao, độ

phân tán trên chất mang tốt, rẻ tiền, dễ kiếm và lại bền trong môi trường có

 ion hấp phụ trên cạnh của tinh thể MoS2 (còn được gọi là pha Co-Mo-S)

 Các ion trong cấu trúc tứ diện trong mạng tinh thể γ-Al2O3

CHỨC NĂNG XÚC TÁC

PHA HOẠT ĐỘNG

[13] Jeppe V.Lauritsena,JakobKibsgaarda,Georg H.Olesena, Poul G.Mosesb,BeritHinnemannb,c,StgHelvegc,Jens K.Nørskovb,Bjerne S.Clausenc,HenrikTopsøec,ErikLægsgaarda,FlemmingBesenbachera,

 Các chất phụ trợ khác như P, B được thêm vào để tăng độ phân tán MoO3 trong xúc tác

Chất mang γ-Al2O3 có vai trò là chất phân tán kim loại, giảm lượng kim loại quý hiếm, đắt tiền, làm tăng bề mặt riêng, độ bền cơ, bền nhiệt của xúc tác

CHỨC NĂNG XÚC TÁC

CHẤT MANG

CHẤT PHỤ TRỢ

188-Phương pháp nghiên cứu

đặc trưng

CoS-MoS2/γ-Al2O3  microwave catalysts ”, Chemical Engineering Journal, Volume 326, 15 October 2017, Pages 1020-1029  

 :bán độ rộng của pic đặc trưng của tinh thể

 : góc quét tại đó xuất hiện pic đặc trưng

Phương pháp hiển vi điện tử quét SEM

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG

Fig 3. SEM images of MoS2 (a), MoS2/γ-Al2O3 (b), γ-Al2O3 (c, f), CoS (d) and CoS-MoS2/γ-Al2O3 (e) [11]

CoS-MoS2/γ-Al2O3  microwave catalysts ”, Chemical Engineering Journal, Volume 326, 15 October 2017, Pages 1020-1029  

Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG

Fig 3. TEM images of Co-Mo catalysts at different synthesis stages: (a1) Rod-Co and (b1) Belt-Co precursors, (a2)

Rod-CoMo-105 and (b2) Belt-CoMo-105 dried at 105 °C, (a3) Rod-CoMo and (b3) Belt-CoMo oxides after calcination, (a4) Rod-CoMo and (b4) Belt-CoMo sulfides after sulfidation [12]

[12] Ping L i a,b, Yandie Chen a, Cen Zhang a, Baokun Huang a, Xinyi Liu a, Tiefeng Liu a, Zongxuan Jiang a, Can Li a, “Highly selective hydrodesulfurization of gasoline on

Nguyên nhân giảm hoạt tính

và cách khắc phục

giảm thiểu sự che phủ các tâm hoạt động

NGUYÊN NHÂN GIẢM HOẠT TÍNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

Do ngưng tụ cốc

 Các chất độc hấp phụ lên các trung tâm hoạt động, bao vây các tâm

hoạt động và đẩy các chất phản ứng ra khỏi tâm hoạt động

 Các phương pháp phòng ngừa

 Làm sạch nguyên liệu đầu

 Sử dụng các chất trợ xúc tác như Co, B

Do ngộ độc NGUYÊN NHÂN GIẢM HOẠT TÍNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• [1] Gs.Ts Đào Văn Tường (2006), Động học và xúc tác, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội

• [2] Pgs.Ts Đinh Thị Ngọ (2006), Hoá học dầu mỏvà khí, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội

• [3] Đinh Thị Ngọ, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2008), Nhiên liệu sạch và các quá trình xửlý trong hóa dầu, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội

• [4] Bas M Vogelaar, Petr Steiner, Thomas F van der Zijden, A Dick van Langeveld, Sonja Eijsbouts, Jacob A Moulijin (2007), “Catalyst deactivation during thiophene

HDS: The role os structural sulfur”, Applied Catalysis A: General, vol 318, 28-36

• [5] Hydrodesulfurization catalysis and mechanism ofsupported transition metal sulfides, Hensen, E.J.M

• [6] CRC Press Taylor & Francis Group “Advances in refining catalysis” edited by Deniz Üner,116-117

• [7] K Anas, K K Mohammed Yusuff (2004), “Synthesis, characterization and hydrodesulfurization activity of CoMo/γ-Al2O3catalyst prepared through molecular

designed dispersion method”, Applied Catakysis A: General, vol 246,213-217

• [8] Takashi Fujikawa*, Hiroshi Kimura, Kazuyuki Kiriyama, Kazuhiko Hagiwama (2006), “Development of ultra-deep HDS catalyst for production of clean diesel fuels”,

Catalysis Today, vol 111, 188-193

• [9] Hamid A Al-Megrena,b, Tiancun Xiaoa, , Sergio L Gonzalez-Cortesa, Soliman H Al-Khowaiterb, Malcolm L.H Greena “Comparison of bulk CoMo bimetallic carbide,

oxide, nitride and sulfide catalysts for pyridine hydrodenitrogenation”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 225 (2005) 143–148

• [10] C.Kabe, A.Ishihara, W.Quian (1999), Hydrodesulfurization and Hydrodenitrogenation Chemistry and Engineering, Kodansha Ltd., Tokyo, Japan, WILEY-VCH

GmbH, Weinheim, Federal Republic of Germany

• [11] Wentao Xu, Xiaoning Hu, Min Xiang, Mide Luo, Renjie Peng, Lixin Lan, Jicheng Zhou, ” Highly effective direct decomposition of H2S into H2 and S by microwave

catalysis over CoS-MoS2/γ-Al2O3 microwave catalysts”, Chemical Engineering Journal, Volume 326, 15 October 2017, Pages 1020-1029

• [12] Ping L i a,b, Yandie Chen a, Cen Zhang a, Baokun Huang a, Xinyi Liu a, Tiefeng Liu a, Zongxuan Jiang a, Can Li a, “Highly selective hydrodesulfurization of gasoline

on unsupported Co-Mo sulfide catalysts: Effect of MoS2 morphology”, Applied Catalysis A: General, Volume 533, 5 March 2017, Pages 99-108

• [13] Jeppe V.Lauritsena,JakobKibsgaarda,Georg H.Olesena, Poul G.Mosesb,BeritHinnemannb,c,StigHelvegc,Jens K.Nørskovb,Bjerne

S.Clausenc,HenrikTopsøec,ErikLægsgaarda,FlemmingBesenbachera, “ Location and coordination of promoter atoms in Co- and Ni-promoted MoS2-based

hydrotreating catalysts”, Journal of Catalysis, Volume 249, Issue 2, 25 July 2007, Pages 220-233

• [14] ZhongweiDaia1WencanJinb12MaxwellGradyaJerzy T.SadowskicJerry I.DadapbRichard M.OsgoodJr.bKarstenPohla “Surface structure of bulk 2H-MoS2(0001) and

exfoliated suspended monolayer MoS2: A selected area low energy electron diffraction study”, Surface Science, Volume 660, June 2017, Pages 16-21

• [15] Mark W Mucek and Gail L Gray , “PROPER DESIGN AND OPERATION OF NHT CFE EQUIPMENT”, UOP LLC, a Honeywell Company Des Plaines, Illinois,

USA