Sự mất hoạt tính xúc tác

Một phần của tài liệu Mô phỏng phân xưởng reforming xúc tác liên tục của NMLD dung quất bằng phần mềm hysys v7.1 (Trang 31 - 33)

Các chất xúc tác Reforming rất nhạy với các tạp chất có trong nguyên liệu và khí tuần hoàn (H2, N2). Ảnh hưởng đầu độc có thể là thuận nghịch và không thuận nghịch. Ảnh hưởng thuận nghịch là sau khi chất gây ngộ độc thôi tác dụng, bằng biện pháp xử lý đặc biệt (quá trình tái sinh xúc tác), bề mặt và tính

chất xúc tác được phục hồi trở lại. Ảnh hưởng không thuận nghịch là bề mặt và tính chất xúc tác không thể khôi phục lại được.

Các chất gây ngộ độc thuận nghịch

Nước và các hợp chất chứa oxy

Nước và các hợp chất chứa oxy tác dụng với clo có trong xúc tác làm giảm tính axit của xúc tác, từ đó dẫn tới làm giảm hoạt tính xúc tác. Các hợp chất chứa oxy thì lại dễ dàng tạo thành nước trong điều kiện Reforming. Cân bằng H2O/Cl cần được quan tâm để giữ độ axit ổn định cho xúc tác. Việc đưa thêm Cl vào hệ trong quá trình vận hành là cần thiết. Ngoài ra, nước còn gây ăn mòn thiết bị.

Có thể sơ bộ loại bỏ nước bằng cách cho qua các cột hấp phụ chứa rây phân tử (zeolit 5A). Lượng nước cho phép trong nguyên liệu tối đa là 4 ppm.

Hợp chất chứa lưu huỳnh

Trong điều kiện Reforming, các hợp chất chứa S sẽ dễ dàng chuyển hóa thành H2S đầu độc chức năng kim loại do hình thành sulfua platin, từ đó làm mất chức năng quan trọng nhất của xúc tác là dehydro, dehydro đóng vòng.

Pt + H2S → Pt-S + H2

Trong số các hợp chất chứa lưu huỳnh thì mecaptan (R-S-H) và H2S có ảnh hưởng đầu độc lớn hơn cả. Chúng làm giảm hiệu suất và chất lượng reformate, làm tăng tỷ trọng khí chứa hydro, tăng mức độ lắng đọng coke. Ngoài ra, H2S có tính axit nên còn gây ăn mòn thiết bị. Hàm lượng cho phép < 0,5 ppm.

Các hợp chất chứa nitơ

Các hợp chất nitơ hữu cơ dễ dàng chuyển hóa thành amoniac trong điều kiện Reforming. Chất này sẽ tác dụng với Cl trong xúc tác tạo NH4Cl làm giảm chức năng axit của chất xúc tác, kéo theo sự giảm hoạt tính xúc tác, làm tăng sự hình thành H2. NH4Cl lại dễ bay hơi trong vùng phản ứng làm tăng nhiệt độ thiết bị. Mặt khác, NH4Cl dễ kết tinh ở những phần lạnh hơn của hệ thống, gây hư hỏng thiết bị.

Các chất gây ngộ độc không thuận nghịch

Các kim loại kiềm và kiềm thổ

Các kim loại kiềm và kiềm thổ làm trung hòa tính axit của chất mang (Al2O3), tạo thành hợp chất aluminat khá bền.

Các kim loại As, Cu, Pb, Zn, Hg, Si, Fe

Các kim loại As, Cu, Pb, Zn, Hg, Si, Fe kết hợp với Pt tạo mối liên kết bền, đầu độc vĩnh viễn tâm kim loại không phục hồi lại được, từ đó làm mất chức năng chính là hydo-dehydro hoá của xúc tác. Các kim loại này còn tích tụ trong cả 4 thiết bị phản ứng làm giảm nhiệt độ vùng phản ứng, dẫn tới mất hoạt tính xúc tác tổng thể. Hàm lượng cho phép đối với mỗi kim loại là 5 ppb.

Để bảo vệ hữu hiệu các chất xúc tác Reforming biện pháp bắt buộc và hiệu quả trong công nghệ là phải có phân xưởng xử lý sơ bộ nguyên liệu bằng hydro (HDT) nhằm loại bỏ các chất độc thuận nghịch và không thuận nghịch trên. Điều này càng quan trọng trong trường hợp có sử dụng nguyên liệu từ các nguồn chế biến thứ cấp khác (HDC, FCC, VB...) có hàm lượng đáng kể các chất đầu độc trên so với nguyên liệu naphta từ nguồn dầu thô.

Một phần của tài liệu Mô phỏng phân xưởng reforming xúc tác liên tục của NMLD dung quất bằng phần mềm hysys v7.1 (Trang 31 - 33)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(99 trang)
w