reforming

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
Đề tài:
Cải thiện đặc tính xúc tác reforming
phân đoạn naphtha bằng
cách thêm pentasil zeolit
GVHD: TS. NGUYỄN MẠNH HUẤN
Lớp: DHHD5
Nhóm 12
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
1. Giới thiệu
2. Thực nghiệm
3. Kết quả và thảo luận
Nội dung
4. Kết luận
PHẦN 1: GIỚI THIỆU

Trong quá trình reforming naphtha, sự tạo cốc do sự dehydro hóa của
tâm kim loại và sự ngưng tụ trên tâm acid. Do đó nghiên cứu thay đổi
chức năng acid trong xúc tác để giảm ngưng tụ mà vẫn giữ nguyên
được độ chọn lọc aromatic

Xúc tác cho quá trình reforming công nghiệp: xúc tác lưỡng chức năng
Pt/Al2O3
+ Pt : tâm kim loại thực hiện dehydro hóa và hydro hóa
+ Al2O3: tâm acid thực hiện quá trình cracking và đồng phân hóa
+ Bổ sung kim loại thứ 2 như Re để tạo xúc tác lưỡng kim, nhiệm vụ của
Re là ngăn cản sự tái kết tinh Pt, hạn chế sự lớn lên theo thời gian dẫn đến
giảm số lượng tâm hoạt động của Pt.
Thêm zeolit pentasil ZSM-5 là điển hình
Thúc đẩy bởi sự đòi hỏi chỉ số octan cao, nhiên liệu
không chì
Gia tăng zeolite ảnh hưởng đến sự chuyển hóa quá
trình reforming xúc tác
Zeolite được nghiên cứu: mordenite, ZSM-type, L,
X, Y, SAPOs,…
Đầu độc xúc tác, hình thành cốc (tính ổn định) và
tạo vòng thơm (tính chọn lọc)
Ảnh hưởng của cách thêm ZSM – 5
đến lớp xúc tác Pt-Re/Al2O3
Ảnh hưởng của số lượng ZSM – 5
thêm vào xúc tác Pt-Re/Al2O3
Ảnh hưởng của quá trình
presulfidation
Hướng nghiên cứu xúc tác:
PHẦN 2: THỰC NGHIỆM

Chuẩn bị xúc tác với thành phần Pt(0.3%),-Re(0.3%)/Al2O3-
Cl(1.00%).

Vật liệu zeolite sử dụng là ZSM – 5 chuẩn phòng thí nghiệm
với tỷ lệ Si/Al 72.4 và kích thước tinh thể là 0.8 .

Nguyênliệu: n-heptan
(thànhphầnchínhvàđiểnhìnhtrongnaphtha)
 
Điều kiện thí nghiệm:
•
Áp suất: 1atm
•
Nhiệt độ: 500oC
•
WHSV (tốc độ nạp nguyên liệu): 8h-1
•
Tỷ lệ H2/HC: 8mol/mol
•
Thời gian lưu: 4 giờ
Các cách
thêm
zeolite vào
xúc tác
Kiểu T
(Top)
Kiểu M
(Mix)
Kiểu E
(End)
PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của cách thêm zeolite đến xúc tác
reforming phân đoạn naphta
Phương trình giảm hoạt tính theo Voorhies: C=At-B
Chứng minh xúc tác tổng hợp có đặc tính cao nhất, với
sự pha trộn xúc tác (kiểu M) là có giá trị lớn nhất.

Chuyển hóa HC trên H-ZSM5, carbenium là chất trung gian, giai
đoạn khơi màu phản ứng rất đa dạng. Phản ứng có thể xảy ra nhờ
sự nhận trực tiếp H+ của n-heptane trên tâm axit Bronsted tạo
thành ion carbonium:
Cơ chế xúc tác:

Qua Pt-Re/Al2O3 , n-heptane đầu tiên chuyển hóa trên bề mặt kim
loại, olefin tạo ra nhận H+ trên tâm axit alumina tạo ra ion
carbenium C7H15+ :

Nhận xét
Độ chọn lọc của
phản ứng
cracking trội
hơn so với tạo
vòng và isomer
hóa giữa xúc
tác có ZSM-5
với xúc tác
không có ZSM-
5.
Kiểu E: giảm
tính chọn lọc
phản ứng tạo
vòng
Kiểu T làm giảm
sản phẩm vòng
và isomer so
với xúc tác chỉ
có Pt-
Re/Al2O3 , do
zeolite ở đỉnh
lớp xúc tác sẽ
bẻ gãy nguyên
liệu thành HC
nhỏ hơn.
Kiểu M, tạo ra
sản phẩm ít
isomer hơn. Có
độ chuyển hóa
cao nhất. Kiểu
M này có hoạt
tính cao nhất.
3.2. Ảnh hưởng của khối lượng zeolit được thêm vào
xúc tác Pt-Re/Al2O3
•
Chuyển hóa n-heptan trên xúc tác Pt-Re/Al2O3 chịu
ảnh hưởng nhiều của khối lượng ZSM-5 thêm vào
•
Một lượng nhỏ zeolit thêm vào cũng thay đổi đáng kể
đến sản phẩm thu được

Xem chi tiết: reforming