Nghiên cứu động học phản ứng mêtan hóa co trên 2 hệ xúc tác nio + cao

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ DUY TÍN NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HÓA CO TRÊN HỆ XÚC TÁC NiO + CaO/γ-Al2O3 VÀ NiO + CeO2/γ-Al2O3 CHUYÊN NGÀNH: MÃ SỐ NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC 605275 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI PHỊNG DẦU KHÍ VÀ XÚC TÁC VIỆN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH LƯU CẨM LỘC Cán chấm nhận xét 1:……………………………………………… Cán chấm nhận xét 2:……………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HÀ DUY TÍN Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 07/04/1984 Nơi sinh: Tiền Giang Chun ngành: Cơng nghệ Hóa học Khố (Năm trúng tuyển): 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HÓA CO TRÊN HAI HỆ XÚC TÁC NiO + CaO/γ-Al2O3 VÀ NiO + CeO2/γ-Al2O3 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Điều chế xúc tác cho phản ứng mêtan hóa CO (37,7%NiO + 10,2%CaO/γAl2O3 37,7%NiO + 0,1%CeO2/γ-Al2O3) phương pháp tẩm − Nghiên cứu tính chất lý hóa xúc tác: diện tích bề mặt riêng (BET), thành phần pha (XRD), chuẩn độ xung (TP) khử chương trình nhiệt độ (TPR); − Nghiên cứu động học cho phản ứng mêtan hóa CO hệ xúc tác vùng nhiệt độ phản ứng 180 ÷ 240oC đề xuất phương trình động học − Làm sáng tỏ mối quan hệ thành phần, tính chất lý hóa xúc tác qui luật động học xúc tác phản ứng mêtan hóa CO − So sánh với hệ xúc tác nghiên cứu trước 37,7%NiO/γ-Al2O3 7,5%NiO/TiO2 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/02/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/07/2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cám ơn đến PGS TSKH Lưu Cẩm Lộc, người Thầy truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian thực Luận văn bục giảng đường năm qua Tôi xin cám ơn đến thầy cơ, anh chị Phịng Dầu khí Xúc tác, Viện Cơng nghệ Hóa học, đặc biệt anh Nguyễn Mạnh Huấn hỗ trợ thời gian thực Luận văn Viện Tôi xin cám ơn đến thầy cô Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh dạy dỗ tơi năm học qua Tơi gửi lời tri ân đến gia đình, bạn bè giúp cho tơi có niềm tin để hồn thành Luận văn Trân trọng Hà Duy Tín MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương .6 TỔNG QUAN 1.1 ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG XÚC TÁC DỊ THỂ [1] 1.1.1 Hiện tượng chuyển khối xúc tác dị thể 1.1.2 Đường động học 1.1.3 Tốc độ phản ứng 1.1.4 Phương trình động học .12 1.1.5 Phương pháp xác định tốc độ phản ứng 12 1.2.1 Đặc điểm nhiệt động 14 1.2.2 Xúc tác cho phản ứng mêtan hóa CO 14 1.2.3 Ảnh hưởng phụ gia đến hoạt tính tính chất xúc tác Ni/Al2O3 .16 1.2.4 Cơ chế phản ứng mêtan hóa CO 19 1.2.5 Động học phản ứng mêtan hoá CO 24 Chương .29 THỰC NGHIỆM 29 2.1 ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC 30 2.1.1 Nguyên liệu điều chế xúc tác 30 2.1.2 Quy trình điều chế xúc tác 31 2.2 NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT HĨA LÝ CỦA XÚC TÁC 34 2.2.1 Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng BET .34 2.2.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 36 2.2.3 Phương pháp chuẩn độ xung (TP) 38 2.2.4 Phương pháp khử theo chương trình nhiệt độ (TPR) 39 2.3 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG .40 2.3.1 Sơ đồ hệ thống tuần hồn khơng gradient 40 2.3.2 Tiến hành thực nghiệm .44 2.3.3 Xử lý kết thực nghiệm .46 Chương .51 KẾT QUẢ & BÀN LUẬN 51 3.1 TÍNH CHẤT HOÁ LÝ CỦA CÁC HỆ XÚC TÁC 52 3.1.1 Diện tích bề mặt riêng hệ xúc tác 52 3.1.2 Nhiễu xạ tia X (XRD) 52 3.1.3 Chuẩn độ xung (TP) 53 3.1.4 Khử theo chương trình nhiệt độ (TPR) 54 3.2 ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HOÁ CO TRÊN HỆ XÚC TÁC 37,7%NiO+10,2%CaO/γ-Al2O3 57 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 57 3.2.2 Ảnh hưởng áp suất riêng phần CO 59 3.2.3 Ảnh hưởng áp suất riêng phần H2 61 3.2.4 Ảnh hưởng áp suất riêng phần nước (PH2O) 63 3.2.5 Ảnh hưởng áp suất riêng phần CH4 67 3.3 ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HOÁ CO TRÊN HỆ XÚC TÁC 37,7%NiO+0,1%CeO2/γ-Al2O3 69 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 69 3.3.2 Ảnh hưởng áp suất riêng phần CO 71 3.3.3 Ảnh hưởng áp suất riêng phần PH2 73 3.3.4 Ảnh hưởng áp suất riêng phần nước 75 3.3.5 Ảnh hưởng áp suất riêng phần CH4 78 3.4 SO SÁNH ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HOÁ CO TRÊN CÁC HỆ XÚC TÁC 80 Chương .86 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 86 4.1 KẾT LUẬN 87 4.2 KIẾN NGHỊ 88 DANH MỤC BÁO CÁO, BÀI BÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 94 MỞ ĐẦU Phản ứng mêtan hóa CO nghiên cứu vào đầu kỷ XX, từ đến phản ứng ứng dụng nhiều ngành công nghiệp dầu khí giới Q trình mêtan hóa CO xúc tác Niken dùng nhà máy sản xuất ammoniac (NH3) để loại bỏ cacbon ôxit (CO2, CO) trước tổng hợp NH3 xúc tác tổng hợp nhạy với đầu độc hợp chất Tại Việt Nam, nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng cụm mêtan hóa theo cơng nghệ Haldor-Topsoe để giảm hàm lượng khí CO dịng khí giàu hydro từ 0,1–1% xuống cịn khoảng 5ppm Những năm 70, phản ứng mêtan hóa nhận nhiều quan tâm vấn đề sản xuất khí thiên nhiên thay (SNG) từ naphta than đá Hơn tình hình nay, việc tìm nguồn lượng thay dầu mỏ tương lai đặt thách thức cho ngành công nghiệp lượng Phản ứng mêtan hóa phản ứng chuỗi phản ứng hydro hóa CO CO2 để tạo sản phẩm dầu mỏ có giá trị cao paraffin, olefin hợp chất chứa ơxy (methanol, dimethyl ete,…) Chính lợi ích này, phản ứng mêtan hóa CO nghiên cứu nhiều phịng thí nghiệm Phản ứng mêtan hóa CO nghiên cứu thời gian dài, nhiên chưa có thống chế phản ứng dẫn đến đời nhiều mơ hình động học Động học phản ứng cầu nối lý thuyết thực tế cơng nghệ hố học nói chung lĩnh vực xúc tác nói riêng Động học phản ứng đóng vai trị quan trọng việc xây dựng mơ hình tốn cho thiết bị phản ứng, từ làm tiền đề cho việc thiết kế thiết bị phản ứng thực tế cơng nghiệp Mặc dù, phản ứng mêtan hóa CO ứng dụng rộng rãi công nghiệp, động học mang nặng tính kinh nghiệm Do đó, cần phải tạo sở khoa học cho phản ứng mêtan hoá CO Để phục vụ cho việc nghiên cứu động học phản ứng mêtan hoá CO, nhiều hệ xúc tác nghiên cứu sử dụng, chủ yếu dựa xúc tác Niken Viện Cơng nghệ Hố học thành cơng việc điều chế hệ xúc tác có thành phần tối ưu cho hoạt tính, độ chọn lọc cao Hệ xúc tác NiO/γ-Al2O3 biến tính hai phụ gia CaO CeO2 có hoạt tính cao làm việc ổn định, thuận lợi cho việc nghiên cứu động học phản ứng mêtan hóa CO Chính lý trên, Luận văn “Nghiên cứu động học phản ứng mêtan hoá CO hệ xúc tác NiO+CaO/γ-Al2O3 NiO+CeO2/γ-Al2O3” thực với mục tiêu thiết lập phương trình động học cho phản ứng mêtan hố CO dịng khí giàu H2, đồng thời làm sáng tỏ phần chế phản ứng ảnh hưởng phụ gia đến tính chất hố lý xúc tác động học phản ứng Chương TỔNG QUAN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lưu Cẩm Lộc, Hóa lý xúc tác, Giáo trình cao học, TP Hồ Chí Minh, 2001 G.K Boreskov, E.E Donath, Z.Kov, S.R.Morrison, M.A.Vannice, Catalysis–Science and Technology, V.3, Akademie–Verlag, Berlin, p139, 1983 Barcicki and et.al, Activation of model nickel catalyst for hydrogenating carbon dioxide into methane, Chemische Tecknik (Leipzig); 29 (9); 497–500, 1977 G H Watson, Methanation Catalysts, IEA Coal Research, London, p17, 1980 Sakae Takenaka, Toru Shimizu, Kiyoshi Otsuka, Complete removal of carbon monoxide in hydrogen-rich gas stream through methanation over supported metal catalysts, International Journal of Hydrogen Energy, 94, p1065–1073, 2004 Palmer, R L., Vroom, D A., J Catal 50, 244, 1997 Calvin H Barthlomew, Mechanism of catalyst deactivation, Applied Catalyst A : General, 212, p17–60, 2001 Shuichi Naito, Shigeru Aida, Tadao Tsunematsu & Toshihiro Mijao, Drastic Selectivity Change by SMSI effect in the CO–H2 Reaction over Pd/CeO2, Chemistry Letters, 9, p941– 942, 1998 Wen–Jie Shen, Mitsutaka Okumura, Yasuyuki Matsumural, Masatake Haruta, The influence of the support on the activity and selectivity of Pd in CO hydrogenation, Applied Catalyst A: General, 213, p225–232, 2001 10 Zbigniew Kowalczyk and et.al, Supported ruthenium catalysts for selective methanation of carbon oxides at very low COx/H2 ratio, Applied Catalysis A: General, 342, p35–39, 2008 11 C E Quincoces, S Dicundo, A M Alvarez, M G Gonzalez, Effect of addition of CaO on Ni/Al2O3 catalysts over CO2 reforming of methane, Materials Letters 50, 21– 27, 2001 12 C P Huang and J T Richardson, Alkali promotion of nickel catalysts for carbon monoxide methanation, J Catal V 51(1), 1, 1978 91 13 Weiqing Zheng, Jian Zhang, Qingjie Ge, Hengyong Xu, Wenzhao Li, Effects of CeO2 addition on Ni/Al2O3 catalysts for the reaction of ammonia decomposition to hydrogen Applied Catalysis B: Environmental 80, 98-105, 2008 14 K O Xavier, R Sreekala, K K A Rashid, K K M Yusuff, B Sen, Doping effects of cerium oxide on Ni/Al2O3 catalysts for methanation, Catalysis Today, 49, 17- 21, 1999 15 Natesakhawat et al., Deactivation characteristics of lanthanide-promoted sol-gel Ni/Al2O3 catalysts in propane steam reforming, Journal of Catalysis, Volume 234, Issue 2, p496-508, 2005 16 Nguyen Manh Huan, Luu Cam Loc, Nguyen Kim Dung, Ho Si Thoang, Effect of additives on the activity of the catalyst Ni/γ-Al2O3 in carbon monoxide methanation, J Advance in Natural Sciences (chờ đăng) 17 R.Z.C.van Meerten, J.G.Vollenbroek, M.H.J.M.de Croon, P.F.M.T van Nisselrooy and J.W.E.Coenen, The kinetics and mechanism of the methanation of carbon monoxide on a nickel-silica catalyst, Applied Catalysis, Volume 3, Issue 1, p29-56, 1982 18 J Klose and M Baerns, Kinetics of the methanation of carbon monoxide on an alumina-supported nikel catalyst, Journal of Catalysis, Volume 85, Issue 1, p105-116, 1984 19 I.Alstrup, On the kinetics of CO methanation on Nikel surfaces J Catal., 151, 216227(1995) 20 J Sehested, S Dahl, J Jacobsen, and J R Rostrup-Nielsen, Methanation of CO over Nickel: Mechanism and Kinetics at High H2/CO Ration J Phys Chem B, 109, 2432-2438 (2005) 21 M Araki and V Ponec, Methanation of carbon monoxide on nickel and nickelcopper alloys, Journal of Catalysis, Volume 44, Issue 3, p439–448, 1976 92 22 H S Bengaard and et.al, Steam Reforming and Graphite Formation on Ni Catalysts, Journal of Catalysis, Volume 209, Issue 2, p365–384, 2002 23 David Paul VanderWiel, A kinetic study on adsorption and reaction of H2 over silica-supported ruthenium and silver-ruthenium during the hydrogenation of carbon monoxide, Iowa State University, USA, p9, 1998 24 Peter Schoubye, Methanation of CO on some Ni catalysts, J Catal V 14(3) 238, 1969 25 C H Bartholomew and E L Surgue, Kinetics of the methanation of CO on Ni/Al2O3 monolithic catalysts, Appl Catal, 2, 239, 1982 26 R S Polizzotti, J A Schwarz, Hydrogenation of CO to methane: Kinetic studies on polycrystalline nickel foils, Journal of Catalysis, Volume 77, Issue 1, p1–15, 1982 27 Peter Harriott and Sa van Ho, Reply to comments by Dan-Chu, Bakhshi and Mathews, Journal of Catalysis, Volume 71, Issue 2, p445–446, 1981 28 J A Dalmon and G A Martin, The kinetics and mechanism of carbon monoxide methanation over silica-supported nickel catalysts, J Catal V 84(1), 45, 1983 29 Van Herwijnen, H Van Doesburg and W A De Jong, Kinetics of the methanation of CO and CO2 on a nickel catalyst , J Catal V 28 (3) 391, 1973 30 Kiperman Cơ sở động học phản ứng xúc tác dị thể, NXB Nauka, 1964 31 Nguyễn Mạnh Huấn, Luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu chế tạo tính chất hố lý xúc tác cho phản ứng metan hoá CO”, Đại học Bách khoa Tp HCM, 2005 32 Võ Thanh Tân, Luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu động học phản ứng metan hoá CO 7,5%NiO/TiO2 37,7%NiO/Al2O3”, Đại học Bách khoa Tp HCM, 2006 33 Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Nguyễn Kim Dung, Ảnh hưởng Ca đến hoạt độ Metan hoá CO xúc tác NiO/Al2O3, Viện Cơng nghệ Hố học-Viện KH&CN Việt Nam, năm 2006 93 34 Luu Cam Loc, Nguyen Manh Huan, Nguyen Kim Dung, Nguyen Huu Huy Phuc, Ho Si Thoang, A study on methanation of carbon monoxide over catalysts NiO/TiO2 and NiO/γ-Al2O3, J Advance in Natural Sciences 35 Nguyễn Mạnh Huấn, Lưu Cẩm Lộc, Hồ Sĩ Thoảng, Động học phản ứng metan hoá CO xúc tác NiO/Al2O3 NiO/Ti, Viện Cơng nghệ Hố học Tp HCM, 2007 94 PHỤ LỤC Bảng 5.1 Số liệu thực nghiệm nghiên cứu động học phản ứng mêtan hóa CO hệ xúc tác 37,5%NiO+10,2%CaO/ γ -Al2O3 (rtn – tốc độ phản ứng tính theo thực nghiệm; rtt - vận tốc phản ứng tính theo phương trình động học 3.5) X PCO PH2 PH2O PCH4 rtn rtt Sai s STN (%) hPa mmol/g.h % 180oC 53 7.05 476.2 7.95 7.95 4.89 5.25 7.3 40 9.00 482.0 6.00 6.00 5.53 5.71 3.1 22 11.70 490.1 3.30 3.30 6.09 6.07 0.3 17 12.45 492.4 2.55 2.55 6.27 6.13 2.3 12 13.20 494.6 1.80 1.80 6.64 6.18 7.0 13 13.05 494.2 1.95 1.95 6.96 6.17 11.4 11 13.35 495.1 1.65 1.65 7.37 6.18 16.0 19 16.20 188.6 3.80 3.80 3.11 3.42 9.8 13 17.40 192.2 2.60 2.60 3.20 3.45 8.1 10 50 10.00 470.0 10.00 10.00 4.10 4.43 8.2 11 25 15.00 485.0 5.00 5.00 4.10 4.92 20.0 12 15 17.00 491.0 3.00 3.00 6.15 5.00 18.6 13 11 17.80 493.4 2.20 2.20 5.41 5.03 7.1 14 17 12.45 492.4 2.55 12.55 6.27 6.13 2.3 15 12 13.20 494.6 1.80 11.80 6.64 6.18 7.0 16 17 12.45 492.4 14.95 2.55 4.18 3.48 16.8 17 11 13.35 495.1 14.05 1.65 4.06 3.57 12.1 18 13 13.05 494.2 23.85 1.95 3.20 2.52 21.3 19 13.80 496.4 23.10 1.20 2.95 2.58 12.6 20 48 5.20 471.2 4.80 4.80 5.90 6.76 14.6 95 21 34 6.60 479.6 3.40 3.40 6.27 7.38 17.6 200oC 22 83 2.55 462.7 12.45 12.45 7.65 7.06 7.8 23 47 7.95 478.9 7.05 7.05 13.00 12.24 5.8 24 35 9.75 484.3 5.25 5.25 12.91 12.78 1.0 25 23 11.55 489.7 3.45 3.45 12.73 13.06 2.6 26 18 12.30 491.9 2.70 2.70 13.28 13.12 1.2 27 14 12.90 493.7 2.10 2.10 12.91 13.14 1.8 28 11 13.35 495.1 1.65 1.65 12.17 13.16 8.1 29 55 4.50 467.0 5.50 5.50 13.52 14.10 4.3 30 41 5.90 475.4 4.10 4.10 15.12 15.46 2.3 31 24 15.20 485.6 4.80 4.80 11.80 10.72 9.2 32 15 17.00 491.0 3.00 3.00 11.07 10.76 2.8 33 14 17.20 191.6 2.80 2.80 6.89 7.46 8.4 34 18.20 194.6 1.80 1.80 6.64 7.47 12.5 35 61 5.85 472.6 9.15 19.15 11.25 11.08 1.5 36 43 8.55 480.7 6.45 16.45 11.90 12.46 4.7 37 18 12.30 491.9 15.10 2.70 6.64 8.00 20.6 38 14 12.90 493.7 14.50 2.10 7.75 8.10 4.6 39 14 12.90 493.7 24.00 2.10 5.16 5.98 15.7 40 11 13.35 495.1 23.55 1.65 6.09 6.05 0.6 220oC 43 76 4.80 704.4 15.20 15.20 18.69 18.38 1.7 44 68 6.40 709.2 13.60 13.60 25.08 20.94 16.5 45 62 7.60 712.8 12.40 12.40 30.49 22.28 26.9 46 49 10.20 720.6 9.80 9.80 36.15 24.03 33.5 47 23 15.40 736.2 4.60 4.60 22.62 24.97 10.4 96 48 89 2.20 446.6 17.80 17.80 10.94 10.24 6.4 49 73 5.40 456.2 14.60 14.60 17.95 17.44 2.9 50 60 8.00 464.0 12.00 12.00 22.13 20.07 9.3 51 51 9.80 469.4 10.20 10.20 25.08 21.02 16.2 52 37 12.60 477.8 7.40 7.40 27.30 21.68 20.6 53 80 4.00 282.0 10.08 16.00 9.84 18.89 92.1 54 58 8.40 295.2 7.31 11.60 14.26 21.41 50.1 55 47 10.60 301.8 5.92 9.40 17.34 21.14 22.0 56 44 11.20 303.6 5.54 8.80 21.64 21.00 2.9 57 32 13.60 310.8 4.03 6.40 23.61 20.31 13.9 58 66 6.80 160.4 13.20 13.20 8.11 13.53 66.7 59 46 10.80 172.4 9.20 9.20 11.31 14.96 32.2 60 32 13.60 180.8 6.40 6.40 11.80 15.20 28.8 61 28 14.40 183.2 5.60 5.60 13.77 15.21 10.5 62 20 16.00 188.0 4.00 4.00 14.75 15.18 2.9 63 16 16.80 190.4 3.20 3.20 15.74 15.14 3.8 64 93 1.05 458.2 13.95 13.95 8.58 8.07 5.9 65 84 2.40 462.2 12.60 12.60 15.49 14.99 3.2 66 73 4.05 467.2 10.95 10.95 20.19 20.18 0.1 67 65 5.25 470.8 9.75 9.75 23.98 22.54 6.0 68 53 7.05 476.2 7.95 7.95 29.32 24.69 15.8 69 41 8.85 481.6 6.15 6.15 30.25 25.79 14.7 70 38 9.30 482.9 5.70 5.70 31.54 25.95 17.7 71 28 10.80 487.4 4.20 4.20 36.15 26.27 27.3 72 16 12.60 492.8 2.40 2.40 35.41 26.30 25.7 73 93 0.35 486.1 4.65 4.65 17.15 8.27 51.8 74 85 0.75 487.3 4.25 4.25 20.90 15.88 24.0 97 75 79 1.05 488.2 3.95 3.95 24.28 20.56 15.3 76 73 1.35 489.1 3.65 3.65 26.93 24.51 9.0 77 59 2.05 491.2 2.95 2.95 29.02 31.55 8.7 78 49 2.55 492.7 2.45 2.45 30.12 35.15 16.7 79 87 43 2.85 493.6 2.15 2.15 31.72 36.88 80 75 39 3.05 494.2 1.95 1.95 33.57 37.88 81 69 98 0.20 441.2 9.80 9.80 6.02 2.78 82 63 87 1.30 447.8 8.70 8.70 16.05 14.37 83 49 75 2.50 455.0 7.50 7.50 18.44 22.16 84 38 69 3.10 458.6 6.90 6.90 21.21 24.83 85 75 63 3.70 462.2 6.30 6.30 23.24 26.92 86 54 49 5.10 470.6 4.90 4.90 27.11 30.18 87 44 38 6.20 477.2 3.80 3.80 28.03 31.66 88 33 75 7.50 432.5 22.50 22.50 13.83 12.97 89 23 54 13.80 451.4 16.20 16.20 19.92 15.59 90 18 44 16.80 460.4 13.20 13.20 24.34 15.98 91 16 33 20.10 470.3 9.90 9.90 24.34 16.09 92 14 23 23.10 479.3 6.90 6.90 25.45 16.02 93 75 18 24.60 483.8 5.40 5.40 26.56 15.95 94 53 16 25.20 485.6 4.80 4.80 29.51 15.91 95 40 14 25.80 487.4 4.20 4.20 30.98 15.87 96 33 75 3.75 466.3 18.05 11.25 13.83 13.31 97 27 53 7.05 476.2 14.75 7.95 19.55 18.02 98 67 40 9.00 482.0 12.80 6.00 22.13 19.41 99 44 33 10.05 485.2 11.75 4.95 24.34 19.90 100 30 27 10.95 487.9 10.85 4.05 24.90 20.21 101 24 67 4.95 469.9 22.45 10.05 12.36 12.06 98 102 20 44 8.40 480.2 19.00 6.60 16.23 15.39 103 55 30 10.50 486.5 16.90 4.50 16.60 16.49 104 34 24 11.40 489.2 16.00 3.60 17.70 16.82 105 27 20 12.00 491.0 15.40 3.00 18.44 17.01 104 55 6.75 475.3 30.15 8.25 10.14 10.06 0.9 105 34 9.90 484.7 27.00 5.10 12.54 12.01 4.2 106 27 10.95 487.9 25.95 4.05 14.94 12.47 16.5 107 20 12.00 491.0 24.90 3.00 14.75 12.85 12.9 108 17 12.45 492.4 24.45 2.55 15.68 12.99 17.1 109 92 1.20 458.6 13.80 23.80 16.97 9.00 47.0 110 75 3.75 466.3 11.25 21.25 20.75 19.43 6.3 111 67 4.95 469.9 10.05 20.05 24.71 22.03 10.8 112 58 6.30 473.9 8.70 18.70 32.09 23.95 25.4 113 46 8.10 479.3 6.90 16.90 33.93 25.43 25.1 114 91 1.35 459.1 13.65 28.65 8.39 9.89 17.8 115 74 3.90 466.7 11.10 26.10 20.47 19.82 3.2 116 68 4.80 469.4 10.20 25.20 25.08 21.76 13.2 117 58 6.30 473.9 8.70 23.70 32.09 23.95 25.4 118 46 8.10 479.3 6.90 21.90 33.93 25.43 25.1 119 92 1.20 458.6 13.80 33.80 8.48 9.00 6.1 120 76 3.60 465.8 11.40 31.40 21.02 19.03 9.5 121 65 5.25 470.8 9.75 29.75 23.98 22.54 6.0 122 54 6.90 475.7 8.10 28.10 29.88 24.56 17.8 o 240 C 125 90 1.50 459.5 13.50 13.50 27.66 22.28 19.5 126 86 2.10 461.3 12.90 12.90 31.72 28.21 11.1 127 72 4.20 467.6 10.80 10.80 44.26 41.13 7.1 99 128 66 5.10 470.3 9.90 9.90 48.69 44.26 9.1 129 55 6.75 475.3 8.25 8.25 50.72 47.79 5.8 130 49 7.65 478.0 7.35 7.35 54.22 48.89 9.8 131 38 9.30 482.9 5.70 5.70 56.07 49.92 11.0 132 27 10.95 487.9 4.05 4.05 59.75 50.09 16.2 133 81 1.90 451.4 8.10 8.10 29.88 37.23 24.6 134 73 2.70 456.2 7.30 7.30 35.90 45.42 26.5 135 67 3.30 459.8 6.70 6.70 41.19 49.89 21.1 136 70 6.00 458.0 14.00 14.00 34.43 36.88 7.1 137 60 8.00 464.0 12.00 12.00 44.26 39.96 9.7 138 52 9.60 468.8 10.40 10.40 51.15 41.23 19.4 139 45 11.00 173.0 9.00 9.00 22.13 29.61 33.8 140 34 13.20 179.6 6.80 6.80 25.08 29.61 18.0 141 28 14.40 183.2 5.60 5.60 27.54 29.47 7.0 142 76 3.60 465.8 23.80 11.40 21.02 21.24 1.0 143 67 4.95 469.9 22.45 10.05 24.71 25.41 2.8 144 56 6.60 474.8 20.80 8.40 30.98 28.95 6.6 100 Bảng 5.2 Số liệu thực nghiệm nghiên cứu động học phản ứng mêtan hóa CO hệ xúc tác 37,5%NiO+0,1%CeO2/ γ -Al2O3 (rtn – tốc độ phản ứng tính theo thực nghiệm; rtt - vận tốc phản ứng tính theo phương trình động học 3.5) x PCO PH2 PH2O PCH4 rtn rtt Sai s STN (%) hPa mmol/g.h (%) o 180 C 50 5.02 318.0 4.99 4.99 1.11 1.07 4.3 34 6.60 322.8 3.40 3.40 1.14 1.15 1.2 27 7.30 324.9 2.70 2.70 1.21 1.17 2.5 20 8.02 327.1 1.98 1.98 1.33 1.19 10.1 15 8.50 328.5 1.50 1.50 1.34 1.20 10.4 10 8.99 330.0 1.01 1.01 1.35 1.21 10.8 26 7.45 325.4 2.55 2.55 1.14 1.18 3.6 18 8.20 327.6 1.80 1.80 1.21 1.20 0.8 17 4.13 330.4 0.87 0.87 1.16 1.30 12.4 10 11 4.48 331.4 0.53 0.53 1.41 1.34 4.9 11 19 16.14 321.4 3.86 3.86 0.86 0.88 2.4 12 15 25.47 319.4 4.53 4.53 0.67 0.68 0.4 13 16 8.38 328.2 8.42 1.62 1.08 0.93 14.2 14 13 8.70 329.1 13.70 1.30 0.87 0.78 10.6 15 10 9.05 330.1 22.85 0.95 0.64 0.60 6.2 o 200 C 16 39 6.11 655.3 3.89 3.89 5.21 3.73 28.3 17 29 7.08 491.2 2.92 2.92 3.91 3.67 6.1 18 18 8.24 494.7 1.76 1.76 4.71 3.67 22.0 19 49 5.09 318.3 4.91 4.91 3.29 3.36 2.4 20 36 6.40 322.2 3.60 3.60 3.62 3.43 5.1 21 27 7.30 324.9 2.70 2.70 3.62 3.43 5.1 22 17 8.30 327.9 1.70 3.42 3.40 0.3 23 13 8.70 329.1 1.30 1.30 3.48 3.39 2.7 24 9.30 330.9 0.70 0.70 2.81 3.36 19.5 25 40 2.99 327.0 2.02 2.02 4.05 3.91 3.3 26 28 3.59 328.8 1.41 1.41 3.78 4.10 8.4 27 24 7.59 325.8 9.21 2.41 2.42 2.71 11.9 28 20 8.01 327.0 8.79 1.99 2.67 2.72 1.8 29 31 6.91 323.7 15.49 3.09 2.07 2.24 8.3 101 30 31 32 17 26 15 8.30 7.44 8.51 327.9 325.3 328.5 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 70 56 42 31 25 78 60 45 37 26 21 64 51 37 30 21 16 42 33 25 18 11 87 48 34 25 88 72 62 47 32 3.01 4.36 5.78 6.93 7.50 2.16 3.98 5.53 6.29 7.40 7.87 3.61 4.90 6.31 6.97 7.93 8.37 5.82 6.75 7.50 8.20 8.90 0.65 2.60 3.30 3.75 2.37 5.65 7.52 10.64 13.69 646.0 650.1 654.3 657.8 659.5 476.5 481.9 486.6 488.9 492.2 493.6 313.8 317.7 321.9 323.9 326.8 328.1 154.5 157.2 159.5 161.6 163.7 319.9 325.8 327.9 329.2 280.1 289.9 295.5 304.9 314.1 14.10 24.46 23.40 220oC 6.99 5.64 4.22 3.07 2.51 7.84 6.02 4.47 3.71 2.61 2.14 6.39 5.10 3.69 3.03 2.07 1.63 4.18 3.25 2.50 1.80 1.10 4.35 2.40 1.70 1.25 17.63 14.35 12.48 9.36 6.31 1.70 2.56 1.50 2.28 1.71 2.00 2.30 1.74 1.79 1.2 1.5 10.4 6.89 5.49 4.22 3.07 2.51 7.53 5.92 4.50 3.71 2.66 2.14 8.37 6.29 5.10 3.69 2.80 2.27 4.18 3.15 2.50 2.07 1.68 4.35 2.07 1.60 1.25 16.46 11.55 9.48 6.76 5.91 9.36 11.33 11.30 12.34 13.42 7.87 8.06 8.99 9.93 10.47 11.44 6.42 6.83 7.40 8.11 8.32 8.72 4.20 4.35 5.03 4.82 4.42 4.37 6.43 6.83 6.72 3.93 4.81 5.57 6.27 5.63 8.86 9.50 9.58 9.44 9.33 7.79 9.03 9.09 8.98 8.75 8.64 8.34 8.38 8.13 7.97 7.72 7.60 6.71 6.48 6.28 6.10 5.92 5.75 10.49 10.68 10.67 4.68 5.78 5.73 5.41 5.02 5.4 16.2 15.2 23.5 30.4 1.1 12.1 1.1 9.5 16.4 24.4 30.0 22.7 9.8 1.7 7.2 12.9 59.8 48.7 24.9 26.5 34.1 31.6 63.1 56.4 58.8 19.0 20.2 2.9 13.7 10.9 102 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 24 54 40 30 21 16 11 76 53 43 31 23 16 89 77 54 44 31 24 83 72 48 37 25 20 15.23 13.85 18.10 21.05 23.57 25.07 26.66 2.42 4.74 5.73 6.94 7.72 8.42 1.10 2.33 4.56 5.60 6.90 7.60 1.70 2.82 5.21 6.29 7.46 8.04 318.7 284.5 297.3 306.1 313.7 318.2 323.0 310.3 317.2 320.2 323.8 326.2 328.2 306.3 310.0 316.7 319.8 323.7 325.8 308.1 311.5 318.6 321.9 325.4 327.1 89 90 91 92 93 94 95 96 97 94 81 89 80 69 53 42 40 31 0.65 1.87 1.06 1.96 3.07 4.69 5.80 5.96 6.94 471.9 475.6 306.2 308.9 312.2 317.1 320.4 154.9 157.8 4.77 16.16 11.90 8.96 6.43 4.94 3.34 14.38 12.07 11.07 9.86 9.08 8.39 21.30 20.07 17.84 16.80 15.50 14.80 30.20 29.08 26.69 25.61 24.44 23.86 240oC 9.35 8.13 8.94 8.04 6.93 5.31 4.20 4.04 3.06 4.17 16.16 11.90 8.96 6.43 4.94 3.34 7.58 5.27 4.27 3.06 2.28 1.59 8.90 7.67 5.44 4.40 3.10 2.40 8.30 7.18 4.79 3.71 2.54 1.96 6.39 3.61 3.98 4.00 4.31 4.41 4.47 5.07 5.29 5.72 6.14 6.12 6.37 2.98 3.43 3.65 3.93 4.15 4.29 2.78 3.20 3.21 3.32 3.40 3.50 4.83 4.06 3.76 3.57 3.41 3.33 3.24 5.55 6.52 6.56 6.50 6.42 6.32 2.74 4.29 5.37 5.53 5.57 5.55 2.49 3.34 4.19 4.34 4.42 4.44 24.3 12.5 5.6 10.8 20.7 24.5 27.5 9.5 23.2 14.8 5.8 4.9 0.7 8.1 25.4 47.4 40.7 34.2 29.5 10.4 4.3 30.5 30.9 29.9 26.7 9.35 8.13 8.94 8.04 6.93 5.31 4.20 4.04 3.06 12.52 21.78 11.98 16.16 18.55 21.33 22.50 8.11 8.20 11.81 19.55 15.22 18.55 19.17 18.09 17.04 13.15 12.35 5.7 10.3 27.1 14.8 3.3 15.2 24.3 62.2 50.6 103 98 99 100 101 102 103 104 80 68 80 54 72 48 43 0.99 1.58 1.98 4.62 2.77 5.17 5.73 321.0 322.8 308.9 316.9 311.3 318.5 320.2 4.01 3.42 14.82 12.18 19.63 17.23 26.17 4.01 3.42 8.02 5.38 7.23 4.83 4.27 16.11 18.30 10.74 10.81 9.68 9.70 8.57 21.18 24.12 13.40 14.62 11.76 12.38 9.82 31.4 31.8 24.7 35.3 21.5 27.7 14.6 104 LÍ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: HÀ DUY TÍN Ngày, tháng, năm sinh: 07/04/1984 Giới tính: Nam Nơi sinh: Tiền Giang Địa liên lạc: 22A, Trưng Nữ Vương, Phường 1, Tp Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ năm 2002 đến 2007: Học đại học Khoa Cơng nghệ Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Từ năm 2007 đến nay: Học cao học Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, chun ngành Cơng nghệ Hóa học ... chậm phản ứng mêtan hóa theo chế (1.9) H2 + 2s = 2Hs CO + s = COs COs + Hs = HCOs + s HCOs + Hs = H2COs +s H2COs + Hs = H3COs + s H3COs + Hs = CH2s + H2O +s CH2s + Hs = CH3s + s CH3s + Hs = CH4 +. .. TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG MÊTAN HÓA CO TRÊN HAI HỆ XÚC TÁC NiO + CaO/ γ-Al2O3 VÀ NiO + CeO2/γ-Al2O3 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Điều chế xúc tác cho phản ứng mêtan hóa CO (37,7 %NiO + 10 ,2% CaO/ γAl2O3... O xúc tác Ni/SiO2: H2 + s = H2s CO + s = COs COs + H2s = H2COs + s H2COs + H2s = CH2s + H2O + s CH2s + H2s = CH4 + 2s (1.8) Theo tác giả này, giai đoạn giai đoạn chậm định tốc độ phản ứng Cơ