Pt + H2S PtS +H
3.5.2. Ảnh hưởng của hợp chất chứa Nitơ (N):
Cũng như S các hợp chất chứa N cũng làm giảm độ hoạt tính của xúc tác vì các chất chứa N thường có tính bazơ (như NH3 ) sẽ làm trung hoà các tâm Axít của xúc tác nên giảm tốc độ phản ứng hydro hoá và dehydro hoá ,dẫn đến làm xấu đi các chỉ tiêu của xăng reforming . Hàm lượng của nitỏ trong nguyên liệu sẽ không vượt quá 10-4% trọng lượng .[2]
Khi reforming xúc tác các hợp chất nitơ sẽ bị phân huỷ và tạo thành NH3 , chất NH3 sẽ gây ngộ độc xúc tác ,khi tăng nhiệt độ trong các thiết bị phản ứng thì làm tăng việc giảm hoạt tính xúc tác và dẫn đến việc giảm thời gian làm việc của xúc tác . Khi tăng hàm lượng các hợp chất nitơ trong nguyên liệu làm giảm các chỉ tiêu của xăng reforming . ảnh hưởng của nitơ lên xúc tác Pt/AL2O3 phụ thuộc vào tính chất của chất mang và độ phân tán của platin trên chất mang .
Đa số các quá trình reforming đều sử dụng quá trình hydro hoá làm sạch nguyên liệu .
3.5.3 Ảnh hưởng của nước:
Nước có mặt trong nguyên liệu sẽ pha loãng các trung tâm Axít . Làm giảm độ Axít của chất mang và làm tăng độ ăn mòn của thiết bị. Hàm lượng nước chứa trong nguyên liệu được khống chế trong giới hạn từ 10- 15ppm [1]. Để tránh ăn mòn thiết bị cần tách nước ra khỏi nguyên liệu bằng cách dùng quá trình làm khô khi dùng “ rây phân tử “ hoặc phun khí clo vào nguyên liệu chứa nước . Chẳng hạn như ở quá trình Ultra- forming , với nguyên liệu chứa 15ppm nước , người ta phun clorua vào xúc tác đã tái sinh trong một thời gian cần thiết để khôi phục lại hoạt tính ban đầu của xúc tác . Trong một số
trùng hợp - H2
Parafin Monolefin cốc
trường hợp khác , người ta sử dụng 1,5 ppm hợp chất diclopropylen phun vào khi hàm lượng nước trong nguyên liệu tới 50ppm. Người ta cũng thấy , xúc tác trên chất mang SiO2-AL2O3 Là loại rất nhạy với nước thì biện pháp trên rất hữu hiệu .
3.5.4. Ảnh hưởng của một số kim loại:
Một số kim loại đặc biệt là As, Pb và Cu gây ngộ độc xúc tác rất mạnh. Những kim loại này có thể có sẵn trong nguyên liệu hoặc là do xâm nhập vào trong nguyên liệu khi vận chuyển, chế biến. Các hợp chất chì tích đọng dần trên xúc tác và làm thay đổi nhanh hoạt tính xúc tác. Nếu lượng của Pb ≥ 0,5% thì chất xúc tác Pt/Al2O3 sẽ không tách được hoàn toàn chì khi tái sinh,do đó hoạt tính của chất xúc tác sẽ không đảm bảo được để quá trình xảy ra với hiệu suất cao. Để làm sạch các kim loại chì và asen người ta dùng phương pháp hydrohóa.
Hàm lượng của các kim loại cho phép trong nguyên liệu lần lượt là: As < 0,001ppm[1]; Pb < 0,02 ppm[1-2]; Cu < 0,05 ppm
3.5.5. Lớp than cốc:
Lớp than cốc bao phủ trên bề mặt chất xúc tác là nguyên nhân chính dẫn đến sự giảm hoạt tính xúc tác mặc dù sự tạo cốc ở đây là không đáng kể so với quá trình cracking.
Cơ chế của quá trình mất hoạt tính xúc tác có thể được hiểu như sau: Đây là quá trình grafid hóa làm che phủ các tâm hoạt động trên bề mặt chất xúc tác.
Những phản ứng gây ra hiện tượng đó là: phản ứng trùng hợp các hydrocacbon, ngưng kết đa vòng các hydrocacbon thơm, trong đó phản ứng trùng hợp là chủ yếu.
Các phản ứng trên có thể xảy ra đồng thời tại hai tâm hoạt động của chất xúc tác ngay từ khi xuất hiện các olefin, các hydrocacbon thơm ở tâm hấp phụ hóa học trên bề mặt chất xúc tác.
Cốc sẽ ít được tạo ra trong điều kiện thích hợp về nhiệt độ, áp suất, tỷ lệ hydro/nguyên liệu. Phản ứng tạo cốc là một phản ứng phức tạp. Qua nghiên cứu và thực tế cho thấy sự tạo cốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
Nhiệt độ
Áp suất của vùng phản ứng. Tỷ lệ giữa hydro và nguyên liệu. Nồng độ Clo.
Độ phân tán của các tiểu phân kim loại platin trên chất mang.
3.6. Tái sinh chất xúc tác :
3.6.1. Sự thay đổi của chất xúc tác trong quá trình làm việc.
Trong quá trình làm việc thì chất xúc tác bị thay đổi tính chất và do đó hoạt tính cũng như độ chọn lọc bị giảm đi. Những sự thay đổi này là do sự tạo cốc trên bề mặt chất xúc tác do ảnh hưởng của nhiệt độ cao, do các tạp chất có trong nguyên liệu và khí tuần hoàn. Sự thay đổi tính chất của chất xúc tác có thể chia làm hai dạng sau :
Những thay đổi có thể khôi phục được (tạm thời). Đó là các thay đổi do sự ngộ độc hay sự tạo cốc thuận nghịch bởi các hợp chất của oxi, nito, lưu huỳnh.
Những thay đổi vĩnh viễn : Đối với Pt /Al2O3 có sự thay đổi vĩnh viễn do thay đổi bề mặt riêng của xúc tác hay thay đổi trạng thái phân tán của pt trên chất mang
3.6.2. Các phương pháp tái sinh chất xúc tác :