Diễn Đàn Bình Luận Và Trao Đổi Học Tập

CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - DẦU KHÍ - KHOA HỌC & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG


    QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC: CÁC PHƯƠNG PHÁP HOẠT HÓA (TÁI SINH) XÚC TÁC

    Share

    Admin
    Nguyên soái
    Nguyên soái

    Tổng số bài gửi : 392
    Tham gia diễn đàn : 26/04/2010
    Đến từ : Chưa cập nhật
    Nghề nghiệp : Chưa cập nhật
    Chuyên ngành : Chưa cập nhật

    QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC: CÁC PHƯƠNG PHÁP HOẠT HÓA (TÁI SINH) XÚC TÁC

    Bài gửi by Admin on Wed May 05, 2010 6:37 pm

    Trong quá trình làm việc xúc tác có thể bị mất một phần hoạt tính xúc tác do ảnh hưởng của sự lắng đọng cốc trên bề mặt xúc tác, do ảnh hưởng của các chất đầu độc... Một điều cần lưu ý là, chúng ta càng cố gắng lựa chọn điều kiện vận hành để cho hiệu suất xăng cao nhất hoặc chỉ số octan tốt nhất (ví dụ, tăng nhiệt độ hoặc giảm áp suât) thì sự lắng đọng cốc càng trở nện trầm trọng hơn (xem phần đặc trưng động học của quá trình reforming). Với môt lượng cốc quá lớn, sẽ che phủ và làm giảm đáng kể số lượng các tâm hoạt động.

    Lúc đó, tuỳ thuộc vào cấu tạo chất xúc tác, sẽ mất đi một phần hoặc toàn bộ các chức năng xúc tác. Cần thiết phải có quá trình tái sinh để xúc tác trở về trạng thái hoạt động ban đầu.

    Quá trình này có thể được tiến hành bằng một số phương pháp sau:

    - Phương pháp oxy hóa (phương pháp đốt): Cốc lắng đọng trên bề mặt chất xúc tác được loại bỏ bằng cách đốt cháy trong dòng không khí pha loãng với Nitơ ở nhiệt độ 350 – 500oC. cần chú ý để tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ làm giảm bề mặt, giảm độ bền cơ học của chất mang hoặc làm tăng quá trình thiêu kết làm giảm độ phân tán kim loại.

    Chu kỳ tái sinh xúc tác phụ thuộc vào điều kiện vận hành hệ thống, nhưng thường khoảng 6 tháng một lần. Sau mỗi lần tái sinh, hoạt tính xúc tác trở về trạng thái ban đầu, nhưng sau nhiều chu kỳ tái sinh xúc tác sẽ già hóa và giảm khả năng xúc tác. Việc tái sinh xúc tác sẽ trở nên thường xuyên hơn., cho đến khi cần phải thay thế xúc tác mới. Thời gian tồn tại của xúc tác reforming thường khoảng vài năm.

    Quá trình đốt cốc được biểu diễn bằng phưong trình sau : CnHm + O2 → CO2 + H2O + Q

    Đây là quá trình tỏa nhiệt, nhưng để khỏi ảnh hưởng đến chất lượng xúc tác cần giảm thiểu lượng nhiệt tỏa ra ( ∆T→ 0oC ). Điều này cần thiết vì nhiệt độ cao làm giảm diện tích bề mặt và có thể làm thay đổi pha của oxyt nhôm Al2O3, nhiệt độ cao cũng làm xảy ra quá trình thiêu kết làm giảm độ phân tán của Pt.

    Trong công nghệ CCR (tái sinh xúc tác liên tục) quá trình oxy hóa được thực hiện trong vùng đốt (Burn Zone).

    - Phương pháp khử: Thực tế cho thấy, các hợp chất lưu huỳnh không được loại bỏ hoàn toàn bằng quá trình oxy hóa, còn tồn tại chủ yếu các hợp chất dạng sunfat. Phương pháp khử được tiến hành nhằm loại bỏ triệt để các dạng hợp chất này và.các kim loại tạp có hại trong xúc tác, quan trọng hơn cả

    là để khử Pt oxyt về dạng Pt đơn chất.

    Trong công nghệ CCR, quá trình khử xảy ra tại vùng khử (Reduction

    Zone).

    - Phương pháp clo hóa: Trong quá trình làm việc độ axit của xúc tác giảm, một phần do cốc lắng đọng che phủ bề mặt oxit nhôm, một phần do lượng clo trong xúc tác giảm do ảnh hưởng của H2O trong nguyên liệu và trong khí tuần hoàn. Clo cũng có thể mất do cuốn theo sản phẩm phản ứng.

    Do đó cần phải bổ sung axit cho hệ xúc tác bằng cách bơm thêm một lượng nhỏ Cl hữu cơ. Lượng Cl trên xúc tác được giữ ở mức 1% khối lượng.

    Qui trình tái sinh xúc tác

    Qui trình tái sinh hoàn chỉnh chất xúc tác gồm các bước sau:

    Tráng rửa hệ thống: Dùng dòng nitơ thổi sạch các hydrocacbon còn sót lại sau phản ứng .

    Đốt cốc: Đốt bằng dòng không khí pha loãng với N2 (có kiểm soát hàm lượng oxy trong khí) và nâng dần nhiệt độ đốt theo chương trình:

    - Nhiệt độ : từ 370oC đến 480oC

    - Oxy : từ 0,5 đến 2,0 % thể tích

    Oxy-clo hóa: Bơm các tác nhân chứa Cl vào hệ nhằm giữ ổn định lượng Cl cần thiết cho xúc tác (1% trọng lượng ).

    - Nhiệt độ: 510oC

    - Oxy: 5% thể tích

    Quá trình nung: Mục đích làm khô xúc tác và phân tán lại platin

    - Nhiệt độ: 510oC

    - Lượng oxy : 8% thể tích

    - Thời gian: 4 giờ

    Quá trình khử: Mục đích nhằm chuyển Pt từ dạng bị oxit hóa về dạng khử

    (dạng hoạt động). Loại oxy bằng cách tráng với nitơ. Sau đó đưa hydro vào hệ.

    - Nhiệt độ: 480oC

    - Hàm lượng H2 tối thiểu 50% thể tích

    - Thời gian: 4 giờ


    Congnghedaukhi

      Hôm nay: Thu Dec 08, 2016 1:19 am