Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho quá trình tổng hợp nhiên liệu lỏng từ khí tổng hợp Ở Áp suất thấp

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy MỤC LỤC HÌNH Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh.... ¬ “ et Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phươ

Trin Thanh Phuong

NGHIEN CUU ‘TONG HOP XUC TAC CHO QUA TRINH TONG HOP NHIEN LIEU LỎNG TỪ KHÍ TỎNG HỢP Ở

AP SUAT THAP

LUAN VAN THAC Sf KHOA HOC

KY THUAT HOA HOC

Ha N@i— 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Trần Thanh Phương

NGIDEN CUU TONG IIOP XUC TAC CIIO QUA TRINIL TONG IIOP

NHIÊN LIỆU LỎNG TỪ KHÍ TÔNG HỌP Ở ÁP SUAT THAP

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học

LUẬN VĂN TIIẠC 5Ï KIIOA HỌC

KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DÁN KHOA HỌC

1 T8 Đảo Quốc "ủy

Hà Nội — 2013

LOI CAM ON

Tôi xin bày tố lòng biết ơn sâu sắc nhất đên TS Đào Quốc Tủy đã tận tỉnh chỉ bảo giúp dỡ tôi trong suốt thời gian làm thực nghiệm cũng như hoàn thành luận vẫn nay

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các anh chị cán bộ Trưng tâm Ung dung va Chuyển giao Công nghệ - Viện Dầu Khí Việt Nam đã tạo điều kiện giúp dỡ và đồng góp nhiêu ý kiến bỏ ích về mặt khoa học để tôi hoàn thành luận văn này.

2.4 Đánh giá chất lượng nhiên liệu tổng hựp

2.41 Phương phép sắc kỷ 70

2.4.3 Liên hợp sắc ký khí khối phổ 0esenrerrerrrrrer fT

CHUONG TI - KET QUA VA BAN LU:

3.1 _ Kết quả tổng hợp chất mang y-ALO3

3.2 Đặc trưng hóa lý của chất mang và xúc tác Ca(FTDI

3.2.1 Đặc trưng phatinh thể của xủe tác eeeoseoeeei 73

3.22 ba Kết quả phân tích hấp thụ hồng ngoại (TR) - - 74

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

CHƯƠNG H - THỰC NGHIỆM

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

LOI CAM DOAN

‘Nehién cin tng hop xtic tée cho quá trình tầng

Téi xin cam doan lua

bợp nhiên liệu lông từ khí tông hợp Ở áp suất thấp” là công trình nghiên cửu của bản thân Fat cá những thông tia tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đếu được nêu rõ nguồn gốc trong đanh mục tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu đưa ra trong luận văn lá hoàn toàn trung thực và chua được công bổ trong bắt kỳ công trình khoa học nào khác,

Ngày tháng — năm 2013

TÁC GIÁ

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

2.4 Đánh giá chất lượng nhiên liệu tổng hựp

2.41 Phương phép sắc kỷ 70

2.4.3 Liên hợp sắc ký khí khối phổ 0esenrerrerrrrrer fT

CHUONG TI - KET QUA VA BAN LU:

3.1 _ Kết quả tổng hợp chất mang y-ALO3

3.2 Đặc trưng hóa lý của chất mang và xúc tác Ca(FTDI

3.2.1 Đặc trưng phatinh thể của xủe tác eeeoseoeeei 73

3.22 ba Kết quả phân tích hấp thụ hồng ngoại (TR) - - 74

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

LOI CAM DOAN

‘Nehién cin tng hop xtic tée cho quá trình tầng

Téi xin cam doan lua

bợp nhiên liệu lông từ khí tông hợp Ở áp suất thấp” là công trình nghiên cửu của bản thân Fat cá những thông tia tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đếu được nêu rõ nguồn gốc trong đanh mục tài liệu

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

CHƯƠNG H - THỰC NGHIỆM

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

CHƯƠNG H - THỰC NGHIỆM

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

1.6.4 Hợp phân xúc tác điển hình trên cơ sở Cobalt —- 1.7 Các phương pháp tổng hợp xuc tac cho lïscher-'Lropsch

1.71 Phương pháp ngâm lâm

1.7.1.1 Rgãm tâm dưới áp suất thấp "— 1.7.1.2 Ngắm đưởi áp suất chân không seo

1.7.3 Phuong phap Sol-gel ccesscessesessssiseeenseessiesseeeeee m

1.8 ‘Thiét bj phan img Fischer-Tropsch

1.9 Các yéu 16 ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch

1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ àà nnnneerrrrrsresrre đĐ

1.93 Ảnh hưởng của tỷ lễ nguyên liệu và tốc độ dong nguyên liệu 53 1.9.4 Ảnh hướng ova x06 t80 ceseccssesssessesseesssssssssnsssseeesneceeniies ¬ SA

1.10 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.2.4 Xác định điện tích bể rnặt riêng và cầu trúc mao quản bằng đẳng nhiệt hấp

phu vat ly nito (BET) - - 63

2.2.5 Xác định hình thái vật liệu bằng anh hién vi điện tứ quét (SEM) 64

2.3 'Thiết lập hệ thống phản ang Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tỉnh và độ

2.3.1 - Hệ thống phán ứng Fischor-Tropsch cekeeereroee.Ô7 3.3.2 Thử kín và hoạt hẻa xúc tác 68 2.3.3 Tiên hành phân ủng chuyển hóa khí tổng hợp - - 69

2.3.4 Đảnh giá hoạt tình vá dộ chọn lọc của xúc tác 1

DANH MỤC CÁC KÝ INEU VA CIIT VIET TAT

HDT Distilate hydrotreater (Thiét bị xử lý chưng cat ding hydro)

DU Distilation unit (Thiét bi chung cat)

HT Hydrotreater (1hiết bi xử lý dùng hydro)

IR Intrared (hỗng ngoại),

TTIR Tourier transform infrared spectroscopv (Máy quang phố hồng ngoại

biển đổi chuỗi)

XRD X-ray Diffraction (nhiéu xa tia X)

BET Brunauer-Emmet-Teller ( tên phương pháp đo diện tích bê mặt riêng)

nhau về năng lượng của mẫu phân tich)

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

TRANG PHU BIA

LOI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHUONGT- TONG QUAN

11 Lich sit hink thành va phát triển của quả trình tổng hợp Fischer-

1.2 Cơ chế phân ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch19

13 Quả trình tổng hợp Eischer— ropsch

1.6.1.2 Cobalt 29 1.6.1.3 Các kim loại khác - - - 31 1.6.1.4 Xúe the đakimiloại 232 1.62 Chat mang - - - 3⁄4

1.6.2.1 OxyLnhôm - - 35 1.6.2.2 Oxyt silic 35 162.3 Oxyttitan - - 38 1.6244 Zeolit - - - 39

1.6.3 Chấtxúc tiển c cnenneeneeirenrerseeaeoeoo.3Ð

163.1 Platin - - - 40 1.632 Rutheni - - 41

1.634 Kali - - 41

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy

MỤC LỤC HÌNH

Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh L4

Hình 2: HTET với hệ thông khí hóa than với tầng đáy có định (FBDB- fixed-bed dry bottom) va cae phan xưởng phụ trợ: phân xưởng CTN (coal tar naphta- than dau),

HDT (distilate hydrotreater), DU (Distilation unit), HP (high pressure), HT

Hình 7: Phân bố sản phẩm trên xúc tác Co ở 30 bar vả 240°C 31

Hình §: Câu trúc mao quản của vật liệu họ Z8M-5 ¬ “ et

Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phương pháp ngâm tâm tại áp suất chân không

Hình 10: Quy trình tổng hợp xúc tác theo phương pháp đỏng kết tủa Ta

Hình 11: Thiết bị ông chùm xúc tác có định SRE RS ".-.-

Hình 12: Thiết bị xúc tác tẳng sôi có tuần hoàn xúc tác (a) và xúc tác giả lỏng (b) 48

Hình 13: Thiết bị phản ứng dạng huyền phủ ldkitv210AINEAA vi g2342gA6/30101462120guiA 49

Hình 14: Ảnh hưởng của nhiệt đô tới sự phân bố sản phẩm tips suất 45bar, ty 1@ Hy/CO

Hình 16: Ảnh hưởng của áp suất đến sự phân bỏ sản phẩm 6 240°C 2.82 Hình 17: Ảnh hưởng của áp suất đến độ chọn lọc ơ- olefin (ở 240°C, H„/CO = 2, tốc

46 dong khi 50cm’/ phut/ 1g xt) TH re 52 Hinh 18: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu H„/CO tới sự phân bổ sản phẩm 6 300°C.53

MUC LUC BANG

Bang |: Céc nhà máy than hóa lỏng gián tiép Fischer-Tropsch được lựa chọn xem

Bảng 2: So sánh bai quá trình công nghệ trong phản ứng tổng hợp Fischer-‘Lropsch

25 TBảng 3: 8o sánh giá thành cũa các kim loại làm xúc lác Fischer-Tropsch 31 ang 4; Cac dic tính của xúc tác Ni, le, Co, Ru cho qua tinh Fischer-Lropsch ,.33 Bang 5: Một số tính chất của siNcagel - 36

Bang 6: Hop phần xúc tác Coball điển hình của một số hãng trên thế giới 43

Co! y-AlOs, 6 45 bar, Hy / CO = 2, tốc độ dòng khí 50cm /phút/lgxỆ) 50

Tầng §: Ảnh hướng của áp suất đến giá trị œ 52 Bang 9; Céo tin sé séng tương ứng với dao động đặc trưng, se TBảng 10: Các thông số cơ bản của quả trình thử nghiệm hoạt tính xúc tác 69 Bang 11 Thanh phan các cấu tử chính trong sản phẩm lỏng 87

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy

MỤC LỤC HÌNH

Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh L4

Hình 2: HTET với hệ thông khí hóa than với tầng đáy có định (FBDB- fixed-bed dry bottom) va cae phan xưởng phụ trợ: phân xưởng CTN (coal tar naphta- than dau),

HDT (distilate hydrotreater), DU (Distilation unit), HP (high pressure), HT

Hình 7: Phân bố sản phẩm trên xúc tác Co ở 30 bar vả 240°C 31

Hình §: Câu trúc mao quản của vật liệu họ Z8M-5 ¬ “ et

Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phương pháp ngâm tâm tại áp suất chân không

Hình 10: Quy trình tổng hợp xúc tác theo phương pháp đỏng kết tủa Ta

Hình 11: Thiết bị ông chùm xúc tác có định SRE RS ".-.-

Hình 12: Thiết bị xúc tác tẳng sôi có tuần hoàn xúc tác (a) và xúc tác giả lỏng (b) 48

Hình 13: Thiết bị phản ứng dạng huyền phủ ldkitv210AINEAA vi g2342gA6/30101462120guiA 49

Hình 14: Ảnh hưởng của nhiệt đô tới sự phân bố sản phẩm tips suất 45bar, ty 1@ Hy/CO

Hình 16: Ảnh hưởng của áp suất đến sự phân bỏ sản phẩm 6 240°C 2.82 Hình 17: Ảnh hưởng của áp suất đến độ chọn lọc ơ- olefin (ở 240°C, H„/CO = 2, tốc

46 dong khi 50cm’/ phut/ 1g xt) TH re 52 Hinh 18: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu H„/CO tới sự phân bổ sản phẩm 6 300°C.53

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy

MỤC LỤC HÌNH

Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh L4

Hình 2: HTET với hệ thông khí hóa than với tầng đáy có định (FBDB- fixed-bed dry bottom) va cae phan xưởng phụ trợ: phân xưởng CTN (coal tar naphta- than dau),

HDT (distilate hydrotreater), DU (Distilation unit), HP (high pressure), HT

Hình 7: Phân bố sản phẩm trên xúc tác Co ở 30 bar vả 240°C 31

Hình §: Câu trúc mao quản của vật liệu họ Z8M-5 ¬ “ et

Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phương pháp ngâm tâm tại áp suất chân không

Hình 10: Quy trình tổng hợp xúc tác theo phương pháp đỏng kết tủa Ta

Hình 11: Thiết bị ông chùm xúc tác có định SRE RS ".-.-

Hình 12: Thiết bị xúc tác tẳng sôi có tuần hoàn xúc tác (a) và xúc tác giả lỏng (b) 48

Hình 13: Thiết bị phản ứng dạng huyền phủ ldkitv210AINEAA vi g2342gA6/30101462120guiA 49

Hình 14: Ảnh hưởng của nhiệt đô tới sự phân bố sản phẩm tips suất 45bar, ty 1@ Hy/CO

Hình 16: Ảnh hưởng của áp suất đến sự phân bỏ sản phẩm 6 240°C 2.82 Hình 17: Ảnh hưởng của áp suất đến độ chọn lọc ơ- olefin (ở 240°C, H„/CO = 2, tốc

46 dong khi 50cm’/ phut/ 1g xt) TH re 52 Hinh 18: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu H„/CO tới sự phân bổ sản phẩm 6 300°C.53

DANH MỤC CÁC KÝ INEU VA CIIT VIET TAT

HDT Distilate hydrotreater (Thiét bị xử lý chưng cat ding hydro)

DU Distilation unit (Thiét bi chung cat)

HT Hydrotreater (1hiết bi xử lý dùng hydro)

IR Intrared (hỗng ngoại),

TTIR Tourier transform infrared spectroscopv (Máy quang phố hồng ngoại

biển đổi chuỗi)

XRD X-ray Diffraction (nhiéu xa tia X)

BET Brunauer-Emmet-Teller ( tên phương pháp đo diện tích bê mặt riêng)

nhau về năng lượng của mẫu phân tich)

LOI CAM DOAN

‘Nehién cin tng hop xtic tée cho quá trình tầng

Téi xin cam doan lua

bợp nhiên liệu lông từ khí tông hợp Ở áp suất thấp” là công trình nghiên cửu của bản thân Fat cá những thông tia tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đếu được nêu rõ nguồn gốc trong đanh mục tài liệu

2.4 Đánh giá chất lượng nhiên liệu tổng hựp

2.41 Phương phép sắc kỷ 70

2.4.3 Liên hợp sắc ký khí khối phổ 0esenrerrerrrrrer fT

CHUONG TI - KET QUA VA BAN LU:

3.1 _ Kết quả tổng hợp chất mang y-ALO3

3.2 Đặc trưng hóa lý của chất mang và xúc tác Ca(FTDI

3.2.1 Đặc trưng phatinh thể của xủe tác eeeoseoeeei 73

3.22 ba Kết quả phân tích hấp thụ hồng ngoại (TR) - - 74

MUC LUC BANG

Bang |: Céc nhà máy than hóa lỏng gián tiép Fischer-Tropsch được lựa chọn xem

Bảng 2: So sánh bai quá trình công nghệ trong phản ứng tổng hợp Fischer-‘Lropsch

25 TBảng 3: 8o sánh giá thành cũa các kim loại làm xúc lác Fischer-Tropsch 31 ang 4; Cac dic tính của xúc tác Ni, le, Co, Ru cho qua tinh Fischer-Lropsch ,.33 Bang 5: Một số tính chất của siNcagel - 36

Bang 6: Hop phần xúc tác Coball điển hình của một số hãng trên thế giới 43

Co! y-AlOs, 6 45 bar, Hy / CO = 2, tốc độ dòng khí 50cm /phút/lgxỆ) 50

Tầng §: Ảnh hướng của áp suất đến giá trị œ 52 Bang 9; Céo tin sé séng tương ứng với dao động đặc trưng, se TBảng 10: Các thông số cơ bản của quả trình thử nghiệm hoạt tính xúc tác 69 Bang 11 Thanh phan các cấu tử chính trong sản phẩm lỏng 87

2.4 Đánh giá chất lượng nhiên liệu tổng hựp

2.41 Phương phép sắc kỷ 70

2.4.3 Liên hợp sắc ký khí khối phổ 0esenrerrerrrrrer fT

CHUONG TI - KET QUA VA BAN LU:

3.1 _ Kết quả tổng hợp chất mang y-ALO3

3.2 Đặc trưng hóa lý của chất mang và xúc tác Ca(FTDI

3.2.1 Đặc trưng phatinh thể của xủe tác eeeoseoeeei 73

3.22 ba Kết quả phân tích hấp thụ hồng ngoại (TR) - - 74

LOI CAM DOAN

‘Nehién cin tng hop xtic tée cho quá trình tầng

Téi xin cam doan lua

bợp nhiên liệu lông từ khí tông hợp Ở áp suất thấp” là công trình nghiên cửu của bản thân Fat cá những thông tia tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đếu được nêu rõ nguồn gốc trong đanh mục tài liệu

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy

MỤC LỤC HÌNH

Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh L4

Hình 2: HTET với hệ thông khí hóa than với tầng đáy có định (FBDB- fixed-bed dry bottom) va cae phan xưởng phụ trợ: phân xưởng CTN (coal tar naphta- than dau),

HDT (distilate hydrotreater), DU (Distilation unit), HP (high pressure), HT

Hình 7: Phân bố sản phẩm trên xúc tác Co ở 30 bar vả 240°C 31

Hình §: Câu trúc mao quản của vật liệu họ Z8M-5 ¬ “ et

Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phương pháp ngâm tâm tại áp suất chân không

Hình 10: Quy trình tổng hợp xúc tác theo phương pháp đỏng kết tủa Ta

Hình 11: Thiết bị ông chùm xúc tác có định SRE RS ".-.-

Hình 12: Thiết bị xúc tác tẳng sôi có tuần hoàn xúc tác (a) và xúc tác giả lỏng (b) 48

Hình 13: Thiết bị phản ứng dạng huyền phủ ldkitv210AINEAA vi g2342gA6/30101462120guiA 49

Hình 14: Ảnh hưởng của nhiệt đô tới sự phân bố sản phẩm tips suất 45bar, ty 1@ Hy/CO

Hình 16: Ảnh hưởng của áp suất đến sự phân bỏ sản phẩm 6 240°C 2.82 Hình 17: Ảnh hưởng của áp suất đến độ chọn lọc ơ- olefin (ở 240°C, H„/CO = 2, tốc

46 dong khi 50cm’/ phut/ 1g xt) TH re 52 Hinh 18: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu H„/CO tới sự phân bổ sản phẩm 6 300°C.53

MUC LUC BANG

Bang |: Céc nhà máy than hóa lỏng gián tiép Fischer-Tropsch được lựa chọn xem

Bảng 2: So sánh bai quá trình công nghệ trong phản ứng tổng hợp Fischer-‘Lropsch

25 TBảng 3: 8o sánh giá thành cũa các kim loại làm xúc lác Fischer-Tropsch 31 ang 4; Cac dic tính của xúc tác Ni, le, Co, Ru cho qua tinh Fischer-Lropsch ,.33 Bang 5: Một số tính chất của siNcagel - 36

Bang 6: Hop phần xúc tác Coball điển hình của một số hãng trên thế giới 43

Co! y-AlOs, 6 45 bar, Hy / CO = 2, tốc độ dòng khí 50cm /phút/lgxỆ) 50

Tầng §: Ảnh hướng của áp suất đến giá trị œ 52 Bang 9; Céo tin sé séng tương ứng với dao động đặc trưng, se TBảng 10: Các thông số cơ bản của quả trình thử nghiệm hoạt tính xúc tác 69 Bang 11 Thanh phan các cấu tử chính trong sản phẩm lỏng 87

LOI CAM DOAN

‘Nehién cin tng hop xtic tée cho quá trình tầng

Téi xin cam doan lua

bợp nhiên liệu lông từ khí tông hợp Ở áp suất thấp” là công trình nghiên cửu của bản thân Fat cá những thông tia tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đếu được nêu rõ nguồn gốc trong đanh mục tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu đưa ra trong luận văn lá hoàn toàn trung thực và chua được công bổ trong bắt kỳ công trình khoa học nào khác,

Ngày tháng — năm 2013

TÁC GIÁ

Luân văn thạc sỹ khoa học CBHD: TSDao Quée Tiy

MỤC LỤC HÌNH

Hinh 1; Ung dụng của sản phâm tổng hợp từ quá trình Fischer-Tropseh L4

Hình 2: HTET với hệ thông khí hóa than với tầng đáy có định (FBDB- fixed-bed dry bottom) va cae phan xưởng phụ trợ: phân xưởng CTN (coal tar naphta- than dau),

HDT (distilate hydrotreater), DU (Distilation unit), HP (high pressure), HT

Hình 7: Phân bố sản phẩm trên xúc tác Co ở 30 bar vả 240°C 31

Hình §: Câu trúc mao quản của vật liệu họ Z8M-5 ¬ “ et

Hình 9: Thiết bị tổng hợp xúc tác bằng phương pháp ngâm tâm tại áp suất chân không

Hình 10: Quy trình tổng hợp xúc tác theo phương pháp đỏng kết tủa Ta

Hình 11: Thiết bị ông chùm xúc tác có định SRE RS ".-.-

Hình 12: Thiết bị xúc tác tẳng sôi có tuần hoàn xúc tác (a) và xúc tác giả lỏng (b) 48

Hình 13: Thiết bị phản ứng dạng huyền phủ ldkitv210AINEAA vi g2342gA6/30101462120guiA 49

Hình 14: Ảnh hưởng của nhiệt đô tới sự phân bố sản phẩm tips suất 45bar, ty 1@ Hy/CO

Hình 16: Ảnh hưởng của áp suất đến sự phân bỏ sản phẩm 6 240°C 2.82 Hình 17: Ảnh hưởng của áp suất đến độ chọn lọc ơ- olefin (ở 240°C, H„/CO = 2, tốc

46 dong khi 50cm’/ phut/ 1g xt) TH re 52 Hinh 18: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu H„/CO tới sự phân bổ sản phẩm 6 300°C.53

DANH MỤC CÁC KÝ INEU VA CIIT VIET TAT

HDT Distilate hydrotreater (Thiét bị xử lý chưng cat ding hydro)

DU Distilation unit (Thiét bi chung cat)

HT Hydrotreater (1hiết bi xử lý dùng hydro)

IR Intrared (hỗng ngoại),

TTIR Tourier transform infrared spectroscopv (Máy quang phố hồng ngoại

biển đổi chuỗi)

XRD X-ray Diffraction (nhiéu xa tia X)

BET Brunauer-Emmet-Teller ( tên phương pháp đo diện tích bê mặt riêng)

nhau về năng lượng của mẫu phân tich)

2.4 Đánh giá chất lượng nhiên liệu tổng hựp

2.41 Phương phép sắc kỷ 70

2.4.3 Liên hợp sắc ký khí khối phổ 0esenrerrerrrrrer fT

CHUONG TI - KET QUA VA BAN LU:

3.1 _ Kết quả tổng hợp chất mang y-ALO3

3.2 Đặc trưng hóa lý của chất mang và xúc tác Ca(FTDI

3.2.1 Đặc trưng phatinh thể của xủe tác eeeoseoeeei 73

3.22 ba Kết quả phân tích hấp thụ hồng ngoại (TR) - - 74