CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.5. XÚC TÁC FCC VÀ XÚC TÁC FCC THẢI CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU
1.5.4. Một số nghiên cứu tái sinh xúc tác FCC cho quá trình
X. Dupain cùng cộng sự [107] đã nghiên cứu phản ứng cracking dầu nho bằng xúc tác FCC. Thí nghiệm đƣợc thực hiện ở điều kiện nhiệt độ từ 480 - 585oC , tỷ lệ xúc tác/dầu là 4 trên cùng một thiết bị phản ứng. Sản phẩm thu đƣợc là phân đoạn xăng và diesel với hàm lƣợng lƣu huỳnh và nitơ thấp. Tác giả đƣa ra tốc độ thơm hóa phụ thuộc chủ yếu vào lƣợng axit béo không no và nhiệt độ phản ứng. Kết qua thu đƣợc hàm lƣợng xăng vào khoảng 34% khối lƣợng trong đó hàm lƣợng thơm chiếm khoảng 32% khối lƣợng. Oxi trong axit béo đƣợc loại bỏ chủ yếu dƣới dạng H2O và các hợp chất oxgenat còn lại với lƣợng không đáng kể.
P. Bielansky cùng cộng sự [83] nghiên cứu phản ứng chuyển hóa xúc tác dầu thực vật trong hệ thiết bị thử nghiệm FCC liên tục. Thí nghiệm đƣợc thực hiện với tỷ lệ trộn dầu nho, dầu cọ và dầu đậu nành với dầu nhờn với tỷ lệ khác nhau, ở nhiệt độ 550oC trong 6 giờ, nguyên liệu đƣợc bơm với tốc độ 3 lít/giờ.. Kết quả đƣa ra cho thấy độ chuyển hóa giảm khi thành phần oxy trong dầu thực vật tăng. Hàm lƣợng phân đoạn xăng của các mẫu trộn khác nhau là gần nhƣ không khác nhau với trị số octan nghiên cứu đều lớn hơn 98. Thành phần khí chứa lƣợng lớn propen và eten, chúng có thể đƣợc dùng nhƣ nguyên liệu ban đầu cho các quá trình tổng hợp các hợp chất khác.
T.V.M. Rao cùng cộng sự [102] nghiên cứu phản ứng cracking dầu thực vật sử dụng xúc tác FCC cân bằng và xúc tác FCC cân bằng đƣợc tích hợp thêm Ni, Pt. Kết quả đƣa ra khi tích hợp Ni vào xúc tác FCC cân bằng hàm lƣợng phân đoạn xăng tăng lên và hàm lƣợng thơm giảm đi, trong khi xúc tác chứa Pt thì ngƣợc lại, khi so sánh với sử dụng xúc tác FCC cân bằng.
H.Li cùng cộng sự [49] đã nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu bông sử dụng xúc tác FCC. Phản ứng đƣợc thực hiện dƣới nhiệt độ phản ứng (400 - 500oC), tỉ lệ xúc tác/dầu (6 - 10) và thời gian lƣu (50 - 90 giây). Dựa vào mơ hình bề mặt đáp ứng chỉ ra nhiệt độ phản ứng và tỉ lệ xúc tác/dầu là hai biến quan trọng nhất. Kết quả chỉ ra ở nhiệt độ 426,2oC, tỉ lệ xúc tác trên dầu là 7,8g/g và thời gian lƣu là 50,2 giây đạt đƣợc hàm lƣợng dầu nhẹ và xăng cao nhất lần lƣợt là 65.6% và 33.7% khối lƣợng và hàm lƣợng thơm đạt đƣợc thấp nhất là 11.6 % khối lƣợng.
Ở Việt Nam, phịng thí nghiệm trọng điểm cơng nghệ lọc hóa dầu chủ nhiệm đề tài: Nghiên cứu công nghệ phục hồi xúc tác FCC đã qua sử dụng làm xúc tác cho q trình cracking để chuyển hóa chất thải hữu cơ thành nhiên liệu và các q trình lọc, hóa dầu khác [15]. Trong đó có xây dựng quy trình cơng nghệ cracking dầu ăn thải và PE (polyetylene) thành nhiên liệu sử dụng xúc tác FCC thải của nhà máy lọc dầu Dung Quất đƣợc tái sinh bằng đốt cốc và tách kim loại ngộ độc bằng axit HNO3.
Nhóm tác giả Lê Thị Hoài Nam đã nghiên cứu chế tạo các hệ xúc tác axit rắn zeolite Y, zeolite ZSM-5, vật liệu NM-ZSM-5, NM-Y, Al-SBA-15 và ứng dụng chúng để chuyển hóa dầu thực vật thải thành nhiên liệu sinh học bằng phƣơng pháp cracking xúc tác trong pha khí trên hệ thiết bị MAT 5000. Sản phẩm chủ yếu là khí và xăng. Ngồi ra, trong nƣớc có một số các nghiên cứu khác [2, 3, 10] nghiên cứu phản ứng cracking dầu ăn thải để thu nhiên liệu.
Tác giả Hoàng Linh Lan đã nghiên cứu ảnh hƣởng của hợp phần xúc tác trên cơ sở zeolite HY đến phản ứng cracking dầu ăn thải thu phân đoạn nhiên liệu [3].
Luận án tiến s của tác giả Lê Quang Hƣng năm 2015: Nghiên cứu khôi phục xúc tác FCC thải, sử dụng cho quá trình cracking dầu nhờn thải thu nhiên liệu [8].
Tác giả Tống Thị Thanh Hƣơng - Trƣờng Đại học Mỏ địa chất chủ nhiệm đề tài: Nghiên cứu công nghệ sản xuất diesel từ dầu thực vật phế thải bằng phƣơng pháp cracking có sử dụng xúc tác trên cơ sở zeolit β của Bộ Công Thƣơng về việc nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2012 thuộc Đề án triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025 [14].