Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng bằng phương pháp cracking xúc tác

Thông tin tài liệu

1  Trong ng ,                     lên.T   , , công ty Masan  Mì  -5  .         cracking xúc tác.  -5, zeolit X, Y, REY     có kích  ,    - 41, SBA- .         xúc tác; So sánh    V       giúp nâng cao                2   1.1.  1.1.1. Khái quát chung      [1,15,124].      o    [125]: -  -  2  -  -  -   -  -     2 , CO, CO 2   .      -  -   ba. 1.1.2.1. Phân loại theo trạng thái Wikipedia [124  - Dạng rắn   - Dạng lỏng :    Xăng sinh học:      3  Diesel sinh học:           Một số dạng khác:  các  - Dạng khí:    Biogas:     Hydro:               Các sản phẩm khí khác:   1.1.2.2. Phân loại dựa theo nguồn nguyên liệu sản xuất  thành ,  và   [1,15,16,125]. - Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất:   Nhiên   cao và   - Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai:     nông   nhanh n.    .   - Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba:     Bảng 1.1. Phân loại nhiên liệu sinh học [1,15,16] Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba  -        (ngô, lúa mì, khoai tây) hay  mía)  -             -           * Thay th nhiên liu diesel: - Biodiesel sn xut t to, du m thi. * Sn phm ca phn ng cracking du m thi: khí,     kerosen xanh. 4                                 -       - Metanol. -  her- Tropsch. -             diesel - Diesel Fischer  Tropsch. - Dimetyl ete. - Diesel xanh.  a. Xăng sinh học Bioetanol:    hemi-xenlulo     2   [15,17,125]. b. Biodiesel    u      -11% oxy   este [15,17-19]. c. Nhiên liệu BtL (Biomass – to – Liquid)     To  Liquid) và CTL (Coal  To  Liquid) [17]. d. Khí sinh học - Biometan:        5    [1,15,125]. - Biohydro:   2      [1,15,17].  nhiên   1.1.3.1. Phương pháp trao đổi este thu biodiesel                        i         1,2].  ,                                       Quá trình này    B   R 1 COOCH 2 R 2 COOCH R 3 COOCH 2 + 3ROH HOCH 2 + R 2 COOR HOCH HOCH 2 R 1 COOR R 1 COOR Triglyxerit Rượu mạch thẳng Glyxerin Biodiesel   etanol [1]. Y. [21]    6   . cao su  cao su, WFO-1     -         WFO-7-8   22]. .          [20,23,126]. 1.1.3.2. Phương pháp hydrocracking            hydro  và c alkan   ra các   1,3].   TM ) [24,25].      19,20]. Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn quá trình hydrocracking dầu ăn thải [102]  xanh.      xanh           Diesel xanh   x [19,26,27]. 7 Bảng 1.2. So sánh tính chất của biodiesel, diesel xanh, diesel khoáng [1,19,26,27] Các chỉ tiêu Biodiesel Diesel xanh Diesel khoáng % Oxy 11 0 0 g/ml 0,88 0,78 0,84  <10 <1 <10 , MJ/kg 38 44 43 % NO x  + 10 0 -  50-65 80-90 40  hóa.  oxy thành các hydrocacbon paraf 1,19,26,27]. - Hydro deoxyl hóa: C n COOH nC n+1 + 2H 2 O - Decacboxy hóa: C n COOH nC n + CO 2 CO 2 + H 2 CO + H 2 O - Hydro isome hóa: nC n+1 + nC n iC n+1 + iC n  -Al 2 O 3  trình này là 350 -  -  C 15  C 18 n-alkan, iso  ,Ngoài ra  2 , Rh-Al 2 O 3  2 O 3 , Pd/C, Pd/SiO 2 , Pt/Al 2 O 3 , Pt/TiO 2 , CoMo/Al 2 O 3 [19,20].      cho quá trình hydrocracking -5, ZrSO 4 HZSM-5-ZrSO 4 [25,28,29].   thành các paraf  xit béo xanh có   19,20,25,30]. 1.1.3.3. Phương pháp cracking xúc tác   19,20,25,30   2 3 Xúc tác H  úc tácX  úc tácX  úc tácX  8   3,   này có nh        1,32,33]. --  2  2       nhiên,   [1,32,34-37].   [3,25,28,36-44].  xanh  sau: 9 Bảng 1.3. So sánh nhiên liệu sinh học sản xuất bằng các phương pháp khác nhau [1,3,16,20,25,28,36-44] Nhiên liệu biodiesel thu được bằng phương pháp trao đổi este Nhiên liệu xanh thu được bằng phương pháp hydrocracking Nhiên liệu xanh thu được bằng phương pháp cracking xúc tác              axit béo           diesel xanh       parafin,    diesel xanh là parafin, áng     45 - 55) - 90)  55 - 65)        ()    x  x   x                , t           10 1.1.4. Tình hình  và   1.1.4.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu mỡ động thực vật trên thế giới   ,  biodies                               /nhà máy              [16,18,45,127,128].      n       [2,25,126].               Canad  [4,25,126]. ,    T   và  .   [16,17,23,127].    ông                [26,44,126,129]. Bảng 1.4. Sản lượng tiêu thụ biodiesel ở một số nước [124-127] TT Tên quốc gia Lượng tiêu thụ hàng năm, tấn Loại dầu sử dụng 1  190.000  2 Australia 100.000  3 Italia 779.000  4  241.000 - 5  207.000  6 Pháp 960.000 - 7 Malaysia 500.000  8 Indonesia 120.000  9 Argentina 1.100.000  [...]... nghệ sản xuất biodiesel theo phương pháp trao đổi este, trong những năm gần đây, việc nghiên cứu sử dụng phương pháp cracking xúc tác để chuyển hóa dầu mỡ động thực vật thành hydrocacbon cũng thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học [42,43,49-53] Ooi và cộng sự [34-36,54] đã nghiên cứu chuyển hóa dầu cọ thành sản phẩm lỏng bằng phương pháp cracking xúc tác ở 450oC trên các xúc tác vi mao quản zeolit HZSM-5,... C18 (36%), còn lại là C12-C17 Phương pháp trao đổi este có thể chuyển hóa cặn dầu thực vật thành nhiên liệu xanh, tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là phải sử dụng một lượng rất lớn metanol, phương pháp phù hợp nhất là cracking xúc tác Các tác giả [4] nghiên cứu phương pháp cracking cặn dầu thực vật trên cơ sở xúc tác ZSM5/MCM-41 đa mao quản (MC-ZSM-5/MCM-41) Xúc tác có cấu trúc mao quản trung... tái sinh Nguyên liệu 2 Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý phương pháp cracking xúc tác dầu thực vật [40] Đối với phương pháp cracking xúc tác tầng sôi (UFCC), dầu thực vật luôn luôn được trộn lẫn với nguyên liệu thông thường Brazil đã từng nghiên cứu đến quá trình thu xăng octan cao, phương pháp sử dụng nguyên liệu dầu thô trộn lẫn với dầu thực vật và tiến hành phản ứng trong thiết bị FCC, xăng thu được có... theo đó, nhóm tác giả đã chế tạo các hệ xúc tác axit rắn zeolit Y, zeolit 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 phương pháp cracking xúc tác trong pha khí trên hệ thiết bị MAT 5000 Sản phẩm của quá trình chủ yếu là khí và xăng Như vậy, việc đẩy mạnh nghiên cứu và sử dụng dầu mỡ động thực vật làm nhiên liệu sinh học... phát triển cây thực vật có dầu và mở rộng 15 ngành công nghiệp sản xuất và tinh chế dầu mỡ động thực vật ở quy mô lớn Do đó, việc nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng có giá trị khoa học và thực tiễn Dầu ăn phế thải có bản chất tương tự như dầu thực vật nhưng giá thành thấp hơn nhiều so với dầu thực vật nên đây là nguồn nguyên liệu rẻ tiền để sản xuất nhiên liệu sinh học, vừa mang lại... trong lĩnh vực xúc tác, đặc biệt trong xúc tác hoá dầu Nghiên cứu và ứng dụng xúc tác đa mao quản cũng là xu hướng phát triển tất yếu của chất xúc tác trong tương lai 1.3.3 Xúc tác cho quá trình cracking dầu thực vật thải Dầu thực vật là sản phẩm được chiết/ép từ hạt của cây có chứa dầu như dừa, cọ, cải, đậu nành, cao su, Thành phần chính của dầu thực vật là triglyxerit, nó là este tạo thành từ axit... > 10Ǻ), việc lựa chọn xúc tác phù hợp sử dụng cho quá trình cracking dầu thực vật rất quan trọng Xúc tác sử dụng cho phản ứng cracking dầu thực vật phải là những xúc tác có độ axit cao Sự phân bố lực axit sẽ ảnh hưởng đến độ chuyển hóa và độ chọn lọc của xúc tác cracking Một trong những xúc tác có độ axit lớn và khả năng chọn lọc hình dáng cao là vật liệu vi mao quản ZSM-5 Tuy nhiên, do kích thước mao... thực vật bằng phương pháp cracking xúc tác nhằm mở rộng các sản phẩm nhiên liệu khác có giá trị kinh tế cao như xăng, khí vẫn chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam Cho đến nay mới có công trình Nghiên cứu công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu thực vật thải của công nghiệp chế biến thực phẩm bằng phương pháp cracking trên xúc tác axit rắn đa mao quản” của nhóm tác giả Lê Thị Hoài Nam (Viện khoa... đã nghiên cứu cracking dầu hạt cải trong điều kiện thực của phản ứng FCC với chất xúc tác là ZSM-5 và thu được kết quả rất khả quan, độ chuyển hóa đạt 93,2% ở 525oC, các sản phẩm chủ yếu là xăng, kerosen, diesel và một lượng ít sản phẩm khí Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là các sản phẩm lỏng chứa nhiều hydrocacbon vòng thơm [4] Như vậy, việc nghiên cứu sử dụng phương pháp cracking xúc tác nhằm chuyển. .. việc cracking cặn dầu thực vật bao gồm: khí khô, LPG, xăng, LCO và HCO, tương tự như quá trình cracking dầu thô Xúc tác MC-ZSM-5/MCM-41 cho phản ứng theo hướng chọn lọc thu LPG và xăng nhiều hơn so với quá trình nhiệt phân 1.3.4.3 Công nghệ sử dụng nguyên liệu dầu ăn thải Công ty CDM đã nghiên cứu sản xuất biodiesel sử dụng dầu ăn thải theo hai hướng, hướng trao đổi este và hướng cracking xúc tác Sản . sánh nhiên liệu sinh học sản xuất bằng các phương pháp khác nhau [1,3,16,20,25,28,36-44] Nhiên liệu biodiesel thu được bằng phương pháp trao đổi este Nhiên liệu xanh thu được bằng phương pháp. C công trình Nghiên cứu công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu thực vật thải của công nghiệp chế biến thực phẩm bằng phương pháp cracking trên xúc tác axit rắn đa mao quản”. trao đổi este Nhiên liệu xanh thu được bằng phương pháp hydrocracking Nhiên liệu xanh thu được bằng phương pháp cracking xúc tác  

Ngày đăng: 10/05/2014, 16:21

Xem thêm: Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng bằng phương pháp cracking xúc tác, Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng bằng phương pháp cracking xúc tác

Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng bằng phương pháp cracking xúc tác

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan