DEHYDRO HÓA
141
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Sinh viên tự nghiên cứu
142Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 CHƯƠNG 7 CHƯƠNG 7 CHẤT XÚC TÁC HYDROPROCESSING 143 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 7.1. Quá trình Hydroprocessing 144 CHƯƠNG 7 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Mục đích của quá trình hydroprocessing
Hydroprocessing là quá trình xử lý và chế biến dầu thô và các phânđoạn nặng bằngquá trình cósử dụngH2, trongđó
bao gồm các quá trình Hydrocracking, Hydroloại asphalten (HDAs), hydro loại kim loại nặng (HDM), hydro loại lưu huỳnh(HDS), hydroloại nitơ(HDN), hydroloạioxi (HDO).
145
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Mục đích của quá trình hydroprocessing
-Xử lý các nguyên liệu, phân đoạn chứa nhiều hợp phần gây ngộ độc và mất hoạt tính chất xúc tác trong quá trình chế biến như asphalten, kim loại nặng (V, Ni), hợp chất dị nguyên tố của lưu huỳnh, oxi, nitơ
Nguyênliệu cho quá trình hydroprocessing
-Dầu chua, dầu nặng, các phân đoạn nặng của quá trình chưng cất dầu thô.
146
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Sơ đồnhà máylọc dầu hiện đại
147
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Cácphản ứng xảy ra trong các quá trình hydroprocessing
•Phản ứng tách loại lưu huỳnh
148
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
149Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 •Phản ứng tách loại oxi 150 CHƯƠNG 7 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
•Tách kim loại nặng: Các hợp chất cơ kim chứa As, Pb, V, Ni được bẫy vào các lỗ trống trên bề mặt chất xúc tác.
151
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
7.2.Chất xúc tác cho quá trình hydroprocessing
Thànhphần của chấtxúc tác: •Chấtmang:-Al2O3
• Pha hoạt động: là sulfuacủa các kimloạiMo, W đượcxúc
tiến bởi Co, Ni, được sử dụng dưới dạng hỗn hợp của
CoMo, NiMo, NiW.
-ThànhphầnCoMo dùng cho quá trình HDS - ThànhphầnNiMo dùng cho quá trình HDN, HDO - ThànhphầnNiW dùng cho quá trình HDM, HDO
152
CHƯƠNG 3
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
153
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Phươngphápchuẩn bị chấtxúc tác hydroprocessing
-Dùng muối của các kim loại trong pha hoạt động tẩm lên
chấtmang.
-Hoạthóa phahoạt động nhờquá trình sulfat hóa:
154
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
-Đưa thêm chất xúc tiến như Co, Ni nhằm làm thay đổi
liên kết giữa kim loại và S, tạo lỗ trống trong mạng tình
thể, tăng cường sự hấp phụcác phântử hợp chất hữu cơ. - Cóthể đưathêm photphonhằm tăng khả năngphân tán
củaphahoạt độngtrênchấtmang.
-Chấtmang códiệntíchbề mặt120-150m2/g, có tính axit
hỗ trợ phản ứngHDT,giảm đóng cặntrênbề mặt chấtxúc tác. 155 CHƯƠNG 7 Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014 7.3.Sự mất hoạttínhcủa chấtxúc tác
-Mất hoạttính do thayđổi cấutrúc:Dưới điều kiện nhiệt độ
cao (400oC, 6Mpa), tinhthểMoS2và WS2 chuyểnpha. -Mất hoạttính dosựhình thànhcốc:Tốc độhình thànhcốc tăngnhanh khiđiều kiệnlàmviệc450oC, 3Mpa.
- Asphalten và kim loại nặng: hàm lượng kim loại không
vượtquá 50ppb
156
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
7.4. Cácyếu tố ảnh hưởng đến hoạttínhchấtxúc tác
-Nguyên liệu đầu: chứa nhiều asphalten, nhựa dễ gây mất hoạttínhchấtxúc tác.
- Kimloại nặng: gâyngộ độc chấtxúc tác
-Nhiệt độ và ápsuất H2 : áp suất H2 tăng từ2-15MPa sẽ
làmgiảm sựhình thànhcốc từ10-40%,chấtxúc tácổn định ở400oC.
157
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
-Chu kì làmviệc của chấtxúc tácphụ thuộcvào nguyênliệu
đầuvào
158
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
7.5. Tái sinhchấtxúc tác
-Tái sinhbằngquá trình oxi hóa: dùng cácchấtoxi hóamạnh như
O3, N2O, H2O2., dùng oxiđốt cốc.
- Tái sinhbằngquá trìnhkhử: Dùng dòng H2 ở điều kiện nhiệt độ
730oC, cốc được hydro khí hóa tạoCH4. Thu được diện tíchbề mặt lớn hơn nhưngcóthểlàmchuyểnphacủa chấtmang.
- Tái sinhbằngCO2 : CO2 + C = 2CO
159
CHƯƠNG 7
Nguyễn ThịLinh, DKLD 4060326, 2013-2014
Tiểu luậnmônhọc
CHƯƠNG 8
CHƯƠNG 8