Nghiên cứu tổng hợp xúc tác M mH - ZSM-5 cho quá trình thơm hóa không sử dụng Hydro dùng để tăng Ron cho nguyên liệu Condensate

80 6 0
Nghiên cứu tổng hợp xúc tác M mH - ZSM-5 cho quá trình thơm hóa không sử dụng Hydro dùng để tăng Ron cho nguyên liệu Condensate

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bộ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH BÁO CÁO TĨNG KÉT ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CÁP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỌP xúc TÁC Mo/H-ZSM-5 CHO Q TRÌNH THƠM HĨA KHƠNG sử DỤNG HYDRO DÙNG ĐÈ TĂNG RON CHO NGUYÊN LIỆU • CONDENSATE Mã số: 372014 Chủ nhiệm đề tài (kỷ, họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM ■ TP HỊ CHÍ MINH, 20 Tháng 10 Năm 2015 TĨM TÁT CƠNG TRÌNH Mục tiêu cơng trình SC tập trung vào việc kháo sát tồng hợp đánh giá hiệu xúc tác thơng qua q trình tàng so octane (RON) cho nguồn nguyên liệu condensate theo nguyên lý thơm hóa khơng sứ dụng hydrogen Từ zeolite H-ZSM5 ban đầu, Mo tẩm theo tỉ lệ khác Xúc tác tạo thành đánh giá phân tích XRD, BET,TPD-NH3 TEM,., từ rút hàm lượng kim loại tối ưu nên tẩm xúc tác H-ZSM5 Bước đánh giá cuối thực phản ứng nguồn nguyên liệu condensate Nguyên liệu sán phâm phân tích diem aniline GC-MS để đánh giá hiệu thực te xúc tác Kết cho thấy, xúc tác Mo/ZSM5 với 10% nồng độ Molybden không làm thay đối tính chất có lợi zeolite, mà cịn giúp tăng cường hoạt tính, ốn định zeolite HSZM-5 Sản phẩm Condensate có so RON ban đầu 65, sau thực phán ứng với xúc tác 10%Mo/ZSM5 vòng giờ, sản phấm đạt số RON 77 Tỉ lệ thành phần aromatic sản phấm tăng từ 2.28% lên đến 11.01%, hàm lượng iso-parafin tăng từ 33.33% lên 45.85, đồng thời tạo 3.41% alken cấu tử có số octan cao Hiệu suất thu hồi lóng tương đối cao, khoảng 80% Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi sản phẩm xăng chất lượng thành phần xăng khảo sát Ket cho thấy nhiệt độ tăng làm thành phần aromatic khí sản phẩm tăng theo, ví dụ phản ứng 500 °C với xúc tác 10%Mo, sứ dụnglg xúc tác, sản phẩm tạo có hàm lượng aromatic 22.74% (gấp lần phản ứng điều kiện nhiệt độ 410°C), nhiên hiệu suất lỏng thu hồi tương đối thấp (khoảng 37.5%) đồng thời hàm lượng benzen cao ( khoảng 5.22%) không đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn Euro ( benzen < 2%), nên nhiệt độ thích hợp để có hiệu mong muốn 410°C Bên cạnh đó, khối lượng xúc tác không làm ảnh hường nhiều đến phán ứng trừ lượng xúc tác nhở Kết nghiên cứu cho thấy bước đầu nghiên cứu xúc tác cho công nghệ tăng RON từ nguồn nguyên liệu Condensate, định hướng cho công nghệ đầu cho nha máy ùọc ỏầu chế biến condensate cờ vừa ỉihó lại yjpj ALarn MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỚ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài CHƯƠNG : TỎNG QUAN 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Giới thiệu chung 2.1.2 Tình hình trừ lượng chế biến 2.2 Tổng quan tình hình tiêu thụ nhiên liệu 2.3 Các giải pháp cơng nghệ nâng cao chí sooctane .9 2.3.1 Các yêu cầu công nghệ 2.3.2 Các giải pháp công nghệ nâng số RON naphtha lựa chọn 10 2.3.3 So sánh công nghệ tăng RON 12 2.3.4 Lựa chọn công nghệ 13 2.3.5 Công nghệ tăng RON cho naphtha không sử dụng hydrogen MƯP 14 2.4 Tổng quan lý thuyết 15 CHƯƠNG : NGHIÊN cứư THựC NGHIỆM .17 3.1 Đối tượng nghiên cứu 17 3.2 Nội dung nghiên cứu 17 3.3 Phương pháp nghiên cứu 18 3.4 Các phương pháp phân tích mẫu sử dụng .19 3.4.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 19 3.4.2 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET) 22 3.4.3 Phương pháp chụp TEM 24 3.4.4 Phương pháp giải hấp NH3 theo chu trình nhiệt độ (TPD-NH3) 24 3.4.5 Phương pháp xác định diem anilin ASTM D611 25 3.4.6 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phố GC-MS(Gas Chromatography Mass Spcctometry) 26 3.5 Ọuy trình tiến hành thực nghiệm .27 3.5.1 Tổng hợp xúc tác 27 3.5.2 Tiến hành phản ứng 28 CHƯƠNG : KÉT QUẢ - BÀN LUẬN 33 4.1 Kết Mo zeolite H-ZSM5 33 4.1.1 Kết đo XRD cùa xúc tác 34 4.1.2 Kết đo diện tích bề mặt riêng 36 4.1.3 Kết chụp TEM Mầu Mo 10 37 4.1.4 Kết TPD-NH3 37 4.2 Khảo sát ảnh hưởng cúa hàm lượng kim loại tầm 39 4.3 Khảo sát ảnh hường cùa nhiệt độ 42 4.4 Khảo sát ành hường cùa khối lượng xúc tác 46 KÉT LUẬN 49 KIÊN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 55 PHỤ LỤC 1: DIỆN TÍCH BÈ MẶT RIÊNG BET 55 PHỤ LỤC 1.1 DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG MÃU H-ZSM5 55 PHỤ LỤC 1.2 DIỆN TÍCH BÈ MẶT RIÊNG MÁU MolO 56 PHỤ LỤC 1.3 DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG MẢU MolO THỬ NGHIỆM 57 PHỤ LỤC 2: PHÔ XRD CÙA xúc TÁC 58 PHỤ LỤC 2.1 PHỐ XRD MÁUH-ZSM5 58 PHỤ LỤC 2.2 PHÓ XRD MÃU Mo5 .: 59 PHỤ LỤC 2.3 PHÔ XRD MÂU MolO 60 PHỤ LỤC 2.4 PHÔ XRD MÁU Mol5 61 PHỤ LỤC 2.5 PHÔ XRD MÂU MolO Cr3 THỬNGHIỆM :.62 PHỤ LỤC KẾT QUÀ PHÂN TÍCH THÀNH PHÀN GC/MS 63 PHỤ LỤC 3.1 NGUYÊN LIỆU CONDENSATE 63 PHỤ LỤC 3.2 SÁN PHÁM TẠI MẢU M10,410,1 64 PHỤ LỤC 3.3 SAN PHÁM TẠI MẢU MI0,500,1 65 PHỤ LỤC 3.4 TÌ LỆ THÀNH PHÀN CÁU TỬ TRONG SẢN PHẢM VÓI MẢU MI0,410,1 VÀ MẢU MI0,500,1 66 DANH MỤC BẢNG BIẺU Bảng 2.1 Danh sách loại condensate Việt Nam Báng 2.2 So sánh nhũng công nghệ tăng RON cho naphtha 12 Bảng 3.1 Kí hiệu mẫu luận văn 31 Bảng 4.1 Số liệu mẫu tẩm: 33 Bảng 4.2 Diện tích bề mặt riêng mẫu xúc tác 36 Bảng 4.3 Dừ liệu TPD-NH3 mẫu xúc tác 38 Bảng 4.4 Kháo sát ảnh hướng hàm lượng kim loại đến tính chất cứa sản phẩm 40 Bảng 4.5 Số liệu so sánh tính chất nguyên liệu sản phấm phản ứng 410()C, Ig xúc tác 40 Bảng 4.6 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất sán phẩm 42 Bảng 4.7 So sánh thành phần mẫu MI0,410,1 với mẫu MI0,500,1 44 Báng 4.8 Khảo sát ánh hưởng khối lượng xúc tác đến tính chất sản phẩm 47 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kế hoạch khai thác condensate giai đoạn 2010 - 2025 Hình 1.2 Quy trình chế biến nhà máy condensate Việt Nam Hình 2.1 Biểu đồ khối lượng xăng RON 95 nhập năm 2009 Hình 3.1 Hiện tượng nhiễu xạ tia X bề mặt tinh thể .20 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên tắc máy đo nhiễu xạ tia X 22 Hình 3.3 Thiết bị đo điểm anilin ASTM D611 25 Hình 3.4 Đồ thị thể mối quan hệ điểm anilin hàm lượng aromatic 26 Hình 3.5 Quy trình tẩm xúc tác lên chất mang Zeolite H-ZSM5 28 Hình 3.6 Sơ đồ hệ phản ứng xúc tác tầng cố định 29 Hình 3.7 Hệ thống phản ứng xúc tác tầng cố định 30 Hình 4.1 Nguyên liệu H-ZSM5 trước tẩm: 33 Hình 4.2 Phổ XRD mẫu xúc tác 34 Hình 4.3 Mơ tả [MO5O12]6+ bên mao quản ZSM-5 Mo/HZSM5 [6] 35 Hình 4.4 Diện tích bề mặt riêng BET mẫu xúc tác 36 Hình 4.5 Mầu chụp TEM MolO (lOOnm) (a) MolO (20nm) (b) 37 Hình 4.6 Giản đồ TPD-NH3 cũa mẫu xúc tác Mo 10 38 Hình 4.7 Nguyên liệu sản phẩm ứng với hàm lượng Mo tam lên chất mang khác 39 Hình 4.8 Xúc tác trước sau phản ứng .' 42 Hỉnh 4.9 Mầu sản phẩm nhiệt độ khác 43 Hình 4.10 Biểu đồ biến thiên hàm lượng aromatic hiệu suất thu hồi sản phẩm theo nhiệt độ 44 Hình 4.11 Xúc tác trước sau phản ứng 46 Hình 4.12 Mầu sản phẩm khảo sát ảnh hưởng khối lượng xúc tác 46 Hình 4.13 Biểu đồ biến thiên hàm lượng aromatic hiệu suất thu hồi sản phẩm theo khối lượng xúc tác 47 CHƯƠNG 1: MỞ ĐÀU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, hầu hết quốc gia giới đối mặt với vấn đề khí thải nhiên liệu chất lượng Nhiều nước tiên phong vấn đề loại bỏ nhiên liệu cũ, nâng cao chất lượng nhiên liệu nhằm hạn chế bớt phần ô nhiễm mơi trường khí thải Tại Việt Nam, Bộ Cơng Thương có cơng văn đề nghị ngừng sản xuất xăng A83 từ năm 2006 Thủ tướng phủ phê duyệt ngừng sản xuất lưu thơng xăng A83 từ ngày 01/01/2014.[2] Nước ta có trữ lượng condensate dồi từ mỏ dầu, khí Lượng condensate dự kiến tiếp tục tăng thêm tương lai gần Như bảng số liệu đây: Hình ỉ Ke hoạch khai thác condensate giai đoạn 2010 - 2025 Nguồn: Ban khai thác dầu khí, 2010 Ghi chú: Cả voi, Kim Long, Ác Quỳ thuộc bè Malay-Thô Chu Hải Thạch, Rồng Đôi /Rồng Đôi Tây Lan Tây/Lan Đỏ thuộc bế Nam Côn Sơn Sư Từ Trang Bạch Hô thuộc bê Cửu Long Tuy nhiên công nghệ nhà máy chế biến condensate ta chủ yếu dừng lại mức chưng tách thu hồi naphtha, sau pha trộn với reformate phụ gia có số RON cao để sản xuất xăng A83 Việc phủ khơng cho lưu hành xăng A83 ảnh hưởng lớn đến nhà máy chế biến condensate Vì n^u nhà máy muốn sản xuất xăng A92 phải tăng lượng reformate phụ gia trình phối trộn Điều làm chi phí sản xuất tăng lên đáng kể, đồng thời lợi nhuận nhà máy chế biến condensate từ mà giảm mạnh Nếu không giải công nghệ đầu ra, nhà máy chế biến condensate vừa nhỏ Việt Nam rơi vào nguy ngừng hoạt động [2] Condensate Chưng cất Reformat -T—\ Naphtha Pha trộn ộ— Phụ gia Sản phẩm xăng A 83 Hình 1.2 Quy trình chế biến nhà mảy condensate Việt Nam Khảo sát công nghệ xúc tác nghiên cứu trước cho thấy trình tăng RON không sử dụng hydrogen công nghệ tiềm để giải toán đầu cho nhà máy chế biến condensate Quy trình vận hành đơn giản chi phí đầu tư thấp, phù hợp với nhà máy condensate vừa nhỏ Việt Nam Hiện có dự án triển khai sử dụng công nghệ tăng RON cho naphtha không sử dụng hydrogen, nhà máy chế biến xăng dầu Đại Hùngcơng ty CP Dầu khí Đồng Phương cần Thơ Tuy nhiên, xúc tác vấn đề chìa khóa cho thành cóng dự án xúc tác ứng dụng công nghệ lại yếu phân phối độc quyền nhà sản xuất Trung Quốc Vì thế, để khơng làng phí lượng lớn condensate, đồng thời giúp nhà máy chế biến condensate áp dụng cơng nghệ cách chủ động nguồn xúc tác, đề tài tập trung vào việc nghiên cứu tồng hợp xúc tác, ứng dụng sản xuất xăng có chi số RON cao từ nguồn nguyên liệu condensate Ket đề tài hướng ban đầu cho việc tồng hợp sử dụng xúc tác trình tăng RON cho condensate khơng sử dụng hydrogen 1.2 Mục tiêu đề tài Do lộ trình hạn chế đen chấm dứt sử dụng xăng A83 cùa thù tướng phủ có hiệu lực vào ngày 01/01/2014, nhà máy che biến condensate cúa đối diện với thử thách lớn cơng nghệ Chúng ta cần có cơng nghệ để chế biến hiệu nguồn condensate dồi từ mỏ dầu, khí Các nhà máy khơng thể sản xuất xăng A92 từ nguồn condensate theo công nghệ cũ khơng có hiệu kinh tế phải tăng nhiều lượng reformate pha chế.[2] Trong nhừng cơng nghệ mới, q trình tăng RON cho condensate không sử dụng hydrogen đà cho thấy tiềm to lớn Cơng nghệ có điêu kiện vận hành khơng khắt khe, chi phí đầu tư khơng cao đạt hiệu tốt Nó đặc biệt thích hợp với mơ hình nhà máy vừa nhở Việt Nam.[2] Tuy nhiên, xúc tác cho trình mỏ độc quyền cung cấp nhà cung cấp Trung Quốc Đây diem mấu chốt, ycu tố chìa khóa làm cho nhà máy khó áp dụng rộng rãi cơng nghẹ Đứng quan điểm phản ứng tăng RON từ nguồn nguyên liệu condensate, phân đoạn chứa cấu tử Naphthene, parafin mạch dài, paraffin mạch ngắn xúc tác ứng dụng phải có kết đồng thời phản ứng dehydro hoá naphthene, cracking mạch paraffin dài, vịng hố olefin sinh trình cracking đặc biệt phản ứng isome hố paraffin mạch ngắn Chính thế, xúc tác cho phản ứng tăng RON cho nguyên liệu condensate bắt buộc phải có hai chức năng, cụ thể chức acid chức kim loại [2] Các nghiên cứu trước cho thấy sở hữu đặc trưng axit, hổ trợ cho trình cracking hydrocacbon, tính bền nhiệt, H-ZSM5 cịn sử dụng làm xúc tác cho phản ứng vòng hóa, isome hóa, alkyl hóa Đây diem bậc cho việc sử dựng vật liệu để ứng dụng tăng cường cải thiện chất lượng q trình thơm hóa condensate Đồng thời với việc sử dụng H-ZSM5, chủ đề tài thử nghiệm tẩm kim loại lên H-ZSM5, mà cụ thể Molybdcn Nghiên cứu gần Guojun Shi đồng nghiệp [7] José Luis Garcia-Gutierrez đồng nghiệp[9] cho thấy, hệ xúc tác với có mặt Mo có độ chọn lọc tương đối cao cho phán ứng isome hoá paraffin mạch ngắn n-hexane cá methane Sự có mặt Mo H-ZSM5 có hiệu ứng xúc tác cho phản ứng dehydro-vịng hố methane, độ chọn lựa cho sản phấm hydro đạt đến 90% Dựa vào nghiên cứu trước, đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm xăng, đề tài đề xuất thực nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho q trình thơm hóa dựa sở zeolite Mo/ZSM5 Trong khuôn khố nghiên cứu , bước đầu tổng hợp xúc tác sở tẩm kim loại Mo lên chất mang zeolite H-ZSM5 Khảo sát tính chất xúc tác thu tiến hành nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính xúc tác mơ hình thiết bị phản ứng xúc tác tầng cố định với nguyên liệu condensate nhàm đánh giá, xác định hàm lượng kim loại tẩm tối ưu lên chất mang zeolite H-ZSM5 Bước cuối'cùng chạy hệ thống thử nghiệm xúc tác tối ưu với nguồn nguyên liệu condensate’ đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ khối lượng xúc tác lên trình phản ứng 1000 9)0 800 700 PHỤ LỤC 2.4 PHO XRD MẢƯ Mol5 600 430 V 300 200 100 10 20 33 43 50 2-Theta - Scale 0File: Mo15-ZSMS.raw - Type: 2Th/Th locked - start; 5.000' - End: 60.020' - step: 0.030' - step time: 0.7 s - Temp.: 25 °C (Room) - 2-Theta: 5.000 • - Theta: 2.500 ° 60 PHỤ LỤC 2.5 PHÓ XRD MẪU MolO Cr3 THỦ NGHIỆM 1000 2-Theta - Scale 0File: Mo-OCr3jaw - Type: 2Th/ĩh locked - start: 5.000 “ - End: 60.020 ’ - step: 0.030' - step time: 0.7 s - Temp.: 25 *c (Room) - 2-ĩheta: 5.000 - Theta: 2.500 ° 63 PHỤ LỤC KẾT QƯĂ PHÂN TÍCH THÀNH PHẢN C.C/MS PHỤ LỤC 3.1 NGUYÊN LIỆU CONDENSATE RT:12D-11.91 &M:7S Time (lĩln) PHỤ LỤC 3.2 SẢN PIIẢM TẠI MẢU M10.4I0.1 03 PHỤ LỤC 3.3 SẢN PHẨM T/ỊI MẢV M10,500.1 Rí' 0.03-23.00 109-1 RT:139 MA 199646347 90- 80' RT 1.85 I4A 149877856 60- ft ệ C ậ < ẹ ■1 40- RT.4.12 Rĩ 3.24 MỊ 110773820 MA 762607SÊ 30 2.3'3 RT 4.95 MA 48372734 Rĩ 7.16 MA 82083071 Rĩ 589 MA 12844395 Rỉ' 840 17610263 ĩ 0' 1?3 045 086 Ị I I I I i 3.57 933 981 1059 1095 11.25 OU PHI I v 400 °C) (tương ứng với tâm acid Bronted) giảm mạnh 3.4 Kết chụp TEM Hình 3: Mau TEM xúc tác 10% Mo Từ kết phân tích TEM mẫu xúc tác 10Mo/H-ZSM-5, thấy xuất chấm đen li ti bề mặt chất mang zeolite H-ZSM-5 Đó tâm Mo tẩm lên chất mang zeolite H-ZSM-5 3.5 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng kim loại tẩm Hình 4: Ảnh hưởng hàm lượng kim loại chất mang, phản ứng t° = 410 °C, mxt = g Dựa vào đồ thị hình 4, thấy xúc tác Mo 10 xúc tác thích hợp đạt hiệu cao với mục đích thơm hóa , đồng thời hiệu suất thu lỏng cao (80%) không thay đổi với tăng hàm lượng kim loại tẩm, nên xúc tác Mo 10 chọn để khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu đến độ chuyển hóa, độ chọn lọc hiệu suất thu hồi lỏng cho phản ứng thơm hóa nguyên liệu condensate 3.6 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng Hình 5: Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng, xúc tác 10% Mo, mxt = Ig Dựa vào đồ thị hình 5, thấy nhiệt độ ảnh hưởng nhiều đến thành phần sản phẩm Hiệu suất thu hồi lỏng nhiệt độ phản ánh chiều hướng phản ứng cracking trình phản ứng Với mẫu MI0,380,1 có hiệu suất thu hồi lỏng 84%, phản ứng 410 °C 80% hiệu suất giảm sau nâng nhiệt độ lên 450°C (55%) tiếp tục giảm nhiệt độ phản ứng đạt 500°C (37.5%) Nhiệt độ cao cường độ phản ứng cracking thiết bị lớn, lượng lỏng thu hồi lượng khí sinh nhiều hơn, hàm lượng aromatic tạo tăng dần theo nhiệt độ « Mâu M0.0 ■ Mầu M10.410 ■ Mâu sản phẩm (M10 500J) Hình 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đến thành phần sản phẩm nhiệt độ 410 °C 500 °C Tỉ lệ thành phần n-parafìn, iso-parĩn, naphthene giảm sau nâng nhiệt độ phản ứng lên đến 500°C, giảm mạnh naphthene (16.84% xuống cịn 8.94%) tăng mạnh aromatic (11.01% lên đến 22.74%) Phản ứng thơm hóa xảy mạnh giai đoạn nguồn nguyên liệu n-parafin, iso-parafm chủ yếu naphthene Sản phẩm tạo phản ứng nghiêng hẳn sang aromatic Những phản ứng đóng vịng hay isomer hóa diễn khơng mạnh, điều thể rõ tỉ lệ thành phần iso-parafm giảm naphthene sản phẩm giảm mạnh (45.85% 43.35% cho isoparafin, 16.84% 8.94% cho naphthene) Điều giải thích tính acid xúc tác tương đối yếu, lượng tâm acid mạnh cho phản ứng reforming khơng đủ để cracking đóng vịng ln xảy phản ứng dehydro hóa naphthene thành aromatic, nên hàm dượng naphthene giảm (vì khơng đủ lượng naphthene để dehydro hóa tạo aromatic) Sản phẩm cracking sinh olefin, thấy lượng ( 3.41% 410 °C 3.79% 500 °C) olefin thành phần sản phẩm Giải thích cho điều này, xuất phản ứng alkyl hóa, đóng vịng, hydro hóa Những phản ứng dùng olefin làm nguyên liệu, biến olefin thành parafin có mạch dài hom (alkyl hóa) vịng no (phản ứng đóng vịng) hay thành n-parafin iso-parafm (phản ứng hydro hóa) Điều giải thích thành phần sản phẩm lại có n-parafín hay iso-parafin mạch dài , vịng hydrocarbon no không xuất thành phần condensate nhập liệu Vậy phản ứng nhiệt độ 410 °C làm tăng độ chuyển hóa, đồng thời hiệu suất thu hồi lỏng đạt mức cao 3.7 Khảo sát ảnh hưởng thời gian lưu Sự thay đổi khối lượng xúc tác phản ứng, tưong ứng với thay đồi thời gian tưomg tác nguyên liệu xúc tác làm ảnh hưởng đến độ chuyển hóa, độ chọn lọc hiệu suất thu hồi lỏng phản ứng Biểu đồ bên rõ cho ta thấy mối tưomg quan hàm lượng aromatic , hiệu suất thu hồi lỏng khối lượng xúc tác phản ứng: % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Hàm lượng aromatic (%) ■ Hiệu suất thu hồi lỏng (%) Hình 7: Anh hưởng khối lượng xúc tác, phản ứng t° = 410 °C, xúc tác 10%Mo Qua biểu đồ trên, thấy hàm lượng aromatic không đổi với tăng khối lượng xúc tác từ Ig đến 2g, hiệu suất lỏng giảm với tăng khối lượng xúc tác Cịn phản ứng với 0.5g xúc tác độ chuyển hóa ít, điều giải thích lượng xúc tác q nên thời gian tương tác không đủ để tiếp tục thực phản ứng thơm hóa Đối với mẫu M10,410,1.5 M10,410,2 giá trị thành phần sản phẩm tương đồng với nhau, điều cho thấy lượng xúc tác 1.5g 2g hoạt động ổn định thời gian tương tác nguyên liệu xúc tác lâu so với 0.5g xúc tác, hiệu suất lỏng giảm dần Vậy nên Ig lượng xúc tác tối ưu hiệu kinh tế nên dùng tiến hành q trình tăng RON cho ngun liệu condensate khơng sử dụng hydro 410°C vòng 2h Kết luận Kết nghiên cứu cho thấy khả bước đầu nghiên cứu xúc tác cho công nghệ tăng RON từ nguồn nguyên liệu condensate, định hướng cho công nghệ đầu cho nhà máy chế biến condensate cỡ nhỏ Việt Nam Kết cho thấy, việc tẩm 10% Mo lên zeolite H-ZSM-5 không làm thay đổi tính chất có lợi zeolite, mà cịn giúp tăng cường hoạt tính ổn định zeolit HZSM-5 Tỉ lệ thành phần aromatic sản phẩm tăng từ 2.28% lên đến 11.74% (chứa 2.41% benzene), đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu Euro2 Hiệu suất thu hồi lỏng tương đổi cao, khoảng 80% Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi sản phẩm xăng, chất lượng thành phần cùa xăng khảo sát Kết quà cho thấy nhiệt độ tăng làm thành phần aromatic khí sản phẩm tăng theo, nhiệt độ thích hợp để có hiệu tối ưu 410°C Bên cạnh đó, khối lượng xúc tác khơng làm ảnh hưởng nhiều đến phản ứng trừ lượng xúc tác nhỏ Bài báo thúc đẩy cho nghiên cứu sau tiến hành kim loại khác hay chất mang zeolite khác, nhằm tìm điều kiện hịan hào cho phản ứng tăng RON cho condensate Lời cảm ơn Nghiên cứu thực bời đề tài khoa học công nghệ cấp trường sinh viên Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Tài liệu tham khảo [1] Dự án đầu tư công nghệ nâng trị số octane phân đoạn naphtha- Nhà máy Lọc dầu Cát Lái (2012) [2] Tran khac Chuông et al, “ Synthsis of high Silica ZSM-5 and its performance in n-hexan conversion”, Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 9, Faculty of chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology Viet Nam [3] A.w Chester, E.G Derouane “ Zeolite Characterization and Catalysis”, Springer Dordrecht Heidelberg London New York 2009 [4] A Gutierrez-Alejandre et aL, "Hydroconversion of hydrocarbons over HZSM5 and MO-HZSM5 catalysts: A FTIR and flow reactor study", IND ENG RES, 40(16), 2001, pp 3484-3494 [5] SONG Yibing et al, “Methane Dehydroaromatization over Mo/HZSM-5 Catalyst:Effect of Dealumination of HZSM-5 Zeolite”, Chinese Journal of Catalysis, 2007-04 [6] Jian Zhi Hu et al, “Studies of the Active Sites for Methane Dehydroaromatization Using Ultrahigh-Field Solid-State 95Mo NMR Spectroscopy”, J Phys Chem, c 2009, 113, 2936-2942 [7] Bin Li et al, “Structure and acidity of Mo/ZSM-5 synthesized by solid state reaction for methane dehydrogenation and aromatization”, Microporous and Mesoporous Materials 88 (2006) 244-253 ... 4- Phân tích, tổng hợp nghiên cứu, báo cáo công nghệ l? ?m tăng số RON cho condensate 19 4- Phân tích, tổng hợp nghiên cứu, báo cáo q trình isomer hóa, th? ?m hóa sử dụng chất mang zeolite H-ZSM5... tiêu thụ condensate naphtha ❖ Nghiên cứu tổng quan công nghệ tăng RON cho naphtha ❖ Nghiên cứu tổng quan phản ứng isomer hóa, th? ?m hóa xúc tác sử dụng chất mang zeolite H-ZSM5 4- Nghiên cứu thực... sản ph? ?m xăng, đề tài đề xuất thực nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho trình th? ?m hóa dựa sở zeolite Mo/ZSM5 Trong khn khố nghiên cứu , bước đầu tổng hợp xúc tác sở t? ?m kim loại Mo lên chất mang zeolite

Ngày đăng: 02/12/2022, 17:43

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan