Ứng dụng của phổ Rơn ghen trong công nghiệp Lọc hóa dầu và ngành Dầu khí

Có thể liên hệ fb : TMDtodie.. để tìm hiểu thêmỨng dụng của phổ Rơn ghen trong công nghiệp Lọc hóa dầu và ngành Dầu khíSơ lược về tia Rơn ghen. Phổ Rơn ghen.Ứng dụng của nhiễu xạ phổ Rơn ghen trong công nghiệp dầu khí nói chung và ngành Lọc Hóa dầu nói riêngGiới thiệu về tia Rơnghen

Đề tài thảo luận:

Ứng dụng của phổ Rơn- ghen trong công nghiệp Lọc- hóa dầu và ngành

Dầu khí

Các phương pháp phân tích

dụng cụ

Giáo viên hướng dẫn:

Tống Thị Thanh Hương Sinh viên thực hiện: •Trần Cường

MSSV: 1121080005

•Phạm Văn Hướng

MSSV: 1121010181

•Lê Xuân Tùng

MSSV: 1121010389

NỘI DUNG CHÍNH

Sơ lược về tia Rơn ghen Phổ Rơn ghen

Ứng dụng của nhiễu xạ phổ Rơn ghen trong công nghiệp dầu khí nói chung và ngành Lọc- Hóa dầu nói riêng

Giới thiệu về tia Rơnghen

 Là bức xạ điện từ ( bước sóng: 10-0,01 nm )

 Năng lượng bức xạ: 100eV-100keV

 Được phát hiện bởi: W C Rơn-ghen

 Ống phát tia Rownghen được thực hiện với dạng ống Crookes

cơ bản

Nhiễu xạ Rơn Ghen

Nhiễu xạ Rơn ghen là hiện tượng các chùm tia X trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính chất tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu nhiễu xạ

Kĩ thuật nhiễu xạ tia X được sử dụng để phân tích cấu

trúc vật rắn, vật liệu…

Cơ sở lý thuyết của phương pháp nhiễu xạ

Rơn ghen (XRD)

Phổ phát xạ tia X: Tia X sinh ra khi cho một dòng e có

vận tốc cao tạo ra từ catot chuyển động đến và đập vào bề mặt một bia kim loại làm phát ra một chùm tia năng lượng cao đi ra ngoài Chùm tia này chính là tia X và bia kim

loại là anot

Chiếu lên tinh thể một chùm tia Rơn ghen, mỗi nút mạng trở thành tâm nhiễu xạ và mạng tinh thể đóng vai trò như một cách tử nhiễu xạ

Phổ Rơnghen và các ứng dụng

Nghiên cứu chất xúc tác, chất mang trong công nghệ hóa học dầu mỏ

Nghiên cứu, phân tích thành phần thạch học trong đánh giá trữ lượng, chất lượng mỏ dầu khí

Nghiên cứu chất xúc tác

 Nhiễu xạ rơn-ghen là một phương pháp rất hiệu quả trong

nghiên cứu tinh thể và xác định kích thước của vật liệu bằng chương trình tính toán Từ đó tìm ra các vật liệu xúc tác tối ưu cho ngành công nghiệp Lọc- Hóa dầu.

Nghiên cứu chất xúc tác

Xác định cấu trúc của MQTB γ-Al 2 O 3

- Mao quản trung bình γ-Al 2 O 3 làm chất mang cho các hệ xúc

tác sử dụng trong tổng hợp hóa dầu.

- Trong công nghiệp lọc hóa dầu, γ-Al 2 O 3 có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong việc làm khô chất lỏng và khí, hấp phụ

chọn lọc trong ngành xăng dầu γ-Al 2 O 3 mao quản trung bình

có thể hấp phụ hỗn hợp của các hydrocarbon nhẹ (C1- C3), hoặc các khí có nhiệt độ sôi thấp.

Nghiên cứu chất xúc tác

 Khảo sát các đặc điểm cấu trúc hình thái của γ-Al 2 O 3

Phương pháp nhiễu xạ tia X được sử dụng để xác định cấu trúc

và thành phần pha trong các mẫu γ-Al 2 O 3 Mẫu được đo trên thiết

bị Bruker AXS D8 dùng điện cực Cu (40kV, 40mA), góc quét từ 3o đến 73o, bước quét là 0,03o

Nghiên cứu chất xúc tác

Để khảo sát cấu trúc của γ-Al 2 O 3 thu được, nhóm tác giả sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) phân tích thành phần pha tinh thể của mẫu Từ

đó, so sánh đánh giá sự khác biệt về cấu trúc khi điều chế theo những phương pháp khác nhau

Hình 1 thể hiện phổ XRD của 3 mẫu: γ-Al 2 O 3 -TB,

γ-Al 2 O 3 -N và γ-Al 2 O 3 -M.

Nghiên cứu chất xúc tác

Tổng hợp các mẫu γ-Al2O3 theo phương pháp hòa tan - kết tủa có thời gian già hóa khác

nhau, thành phần pha của các mẫu này được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X

(XRD) (Hình 4) Kết quả cho thấy các mẫu

γ-Al 2 O 3 tổng hợp với các thời gian già hóa khác nhau đều có cấu trúc và thành phần pha rất tương đồng

Xác định cấu trúc phân tử vật chất

Xác định cấu trúc

_ Bằng phương pháp nhiễu xạ tia rơn-ghen hay tia X.

_ Khi chùm tia Rơnghen hay còn gọi là tia X tới bề mặt tinh thể và

đi sâu vào bên trong mạng lưới tinh thể thì mạng lưới này đóng vai trò như một cách tử nhiễu xạ đặc biệt Các nguyên tử, ion bị kích thích bởi chùm tia X sẽ thành các tâm phát ra các tia phản xạ _ Theo điều kiện giao thoa, để các sóng phản xạ trên 2 mặt phẳng cùng pha thì hiệu quang trình sẽ bằng nguyên lần độ dài sóng Nên ta có :

2d sin = n ( hệ thức Vufl - Bragg ).

Đây là phương trình cơ bản để nghiên cứu cấu trúc mạng tinh thể.

Sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia Rơn ghen trong phân tích địa chất dầu khí

Đánh giá một cách chính xác tiềm năng thật sự của các tầng chứa của các mỏ dầu

Xác định được đặc điểm thạch học, khoáng vật

Trên cơ sở phân tích thạch học lát mỏng (thin section),

nhiễu xạ rơnghen (XRD) và kính hiển vi điện tử quét

(SEM) của các mẫu cát kết trong các giếng khoan mới gần đây, kết hợp với các tài liệu địa chất, địa vật lí đã có

Phân tích thạch học bằng nhiễu xạ tia

Rơn ghen

 Gồm hai phần là phân tích toàn bộ đá và phân tích sét Phân tích toàn bộ đá giúp xác định định tích và bán định lượng của từng khoáng vật tạo đá Phân tích sét giúp

xác định định tính và bán định lượng của từng khoáng vật sét riêng biệt Ngoài ra, kết quả phân tích XRD giúp xác định mức độ biến đổi của đá sau trầm tích.

 Phân tích XRD bao gồm phân tích cho toàn bộ đá và

tách riêng khoáng vật sét nhằm xác định thành phần

phần trăm của các khoáng vật trong đá, khoáng vật sét, chính xác hóa các khoáng vật thứ sinh có thể không

phân biệt rõ dưới lát mỏng qua đó xác định mức độ biến đổi của đá.

Phân tích thạch học bằng nhiễu xạ tia

Rơn ghen

Kết quả phân tích XRD cho thấy khoáng vật ở phụ hệ tầng

Bạch Hổ dưới- Tập Trầm tích Bl 1 chủ yếu là sét kaolinite,

chlorite, illite, smectite và một ít hỗn hợp sét illite-smectite; kết quả này chỉ ra rằng tập trầm tích BI.1 được thành tạo trong giai đoạn tạo đá sớm (eodiagenesis), trong đó sự thoái hóa của các khoáng vật sét cũng như hòa tan các khoáng vật không bền

vững xảy ra rất yếu Calcite thứ sinh xuất hiện không thường xuyên nhưng đôi khi xuất hiện với một lượng rất cao (dạng

khảm poikilotopic) như tại độ sâu 1.960m của giếng khoan V1; tại độ sâu 2.720,5m của giếng khoan T3; tại độ sâu 2.914m của giếng khoan T6 và tại vài độ sâu của giếng khoan N1

Phân tích thạch học bằng nhiễu xạ tia

Rơn ghen.

Kết quả phân tích rơnghen trong trầm tích Mioxen lô 16-

1 bể Cửu Long cho thấy các mẫu trong khu vực nghiên

cứu chủ yếu là thạch anh, kế đến là felspat kali,

plagioclas, kaolinit, chlorit, ít hơn là calcit, pyrit, một vài mẫu có hàm lượng calcit khá cao

Hàm lượng thạch anh trong các mẫu cát kết ở độ sâu dưới 2.999m lớn hơn so với các mẫu ở độ sâu trên 2.999m Còn hàm lượng felspat trong cácmẫu ở độ sâu dưới 2.999m

nhỏ hơn so với các mẫu ở độ sâu trên 2.999m

K t Lu n ết Luận ận

Phổ Rơn-ghen có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều

ngành khoa học kỹ thuật hoạt động kinh tế Cũng rất

quan trọng trong ngành dầu khí nói chung và ngành Lọc hóa dầu nói riêng

Xác định cấu trúc phân tử vật chất

Phân tích định tính định lượng

Xác định thành phần khoáng vật trong địa chất dầu khí, nghiên cứu nguyên liệu, xúc tác, chất mang, trong ngành Lọc hóa dầu,

THE END

Sinh viên Lọc hóa dầu K56

Thank you.