METAN hóa trong NM đạm PHÚ mỹ

Chào mừng cô và các bạn đến với bài thuyết trình của nhóm 11Đề tài: Tìm hiểu về xúc tác quá trình metan hóa của nhà máy đạm Phú Mỹ... Sơ đồ tổng quát Nghiên cứu động học và cơ chế phản

Chào mừng cô và các bạn đến với bài thuyết trình của nhóm 11

Đề tài: Tìm hiểu về xúc tác quá trình metan

hóa của nhà máy đạm Phú Mỹ

Nội dung

I.Tổng quan

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

✢ Chủ đầu tư : Tổng công ty dầu khí Việt Nam

✢ Tổng vốn đầu tư : 370 triệu USD

✢ Diện tích : 63 hecta tại KCN Phú Mỹ , huyện

Tân Thành tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

-Phu-My-Fertilizer-Plant Homepage

✢ Khởi công xây dựng : 3 / 2001

✢ Khánh thành và đi vào hoạt động :

22/9/2004

-

-Phu-My-Fertilizer-Plant Homepage

1.2 Nguyên liệu sản xuất và sản phẩm nhà máy

• Khí đồng hành Bạch Hổ

• Khí thiên nhiên từ bồn trũng Nam Côn Sơn

• Các bể khác thuộc lục địa phía Nam.

-Phu-My-Fertilizer-Plant Homepage

Sơ đồ tổng quát

Nghiên cứu động học và cơ chế phản ứng metan hóa các oxit cacbon và oxi – dehydro hóa parafin C4 trong điều kiện ổn định và không ổn định, TS Nguyễn Mạnh Huấn, 2009 – 2010

- Quá trình metan hóa xảy ra trong bình metan hóa 10R3001 và các phản ứng liên quan là những phản ứng ngược của phản ứng Reforming :

II Quá trình metan hóa

Các đại lượng có tính chất quyết định đến các phản ứng metan hóa:

III Chất xúc tác

Bình metan hóa 10R3001 có 1 lớp xúc tác loại 7R, chất xúc tác PK-7R là loại xúc tác Niken chứa khoảng 27% Niken có các đặc điểm sau:

PK- Tên thương mại : PK-7R

 Hoạt tính cao

 Khả năng hoạt động của PK-7R ở nhiệt độ thấp

-PK-7R/ Catalysts/ Products/ Haldor Topsoe

Hình dạng chất xúc tác PK-7R(1)

3.2 Tính chất của xúc tác Ni/

γ -Al2O3

1, Chất mang (5)

 Giữ cho kích thước tinh thể và độ phân tán của kim loại ổn định trong quá trình làm việc.

 Diện tích bề mặt riêng của γ-Al2O3 là 252 m 2 /g

 Bán kính lỗ xốp trung bình là 22 A 0 γ-Al2O3 có độ bền nhiệt lớn nên ngăn ngừa được sự dính kết và kết tinh.

-Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ , tập 45, số 6(ĐB), 2007, trang 227-254( Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng)

3.2 Tính chất của xúc tác Ni/ γ -Al2O3

quặng boxit theo phương pháp Bayer (7)

Các phương pháp sản xuất xúc tác, TS Nguyễn Hữu Lương

-Ảnh hưởng tương hỗ giữa Ni và γ -Al2O3

✢ Khi γ -Al2O3 mang chất mang oxit

kim loại NiO làm tăng diện tích bề

mặt của xúc tác

✢ Ni tạo ra các pha spinel làm cho γ-

Al2O3 ổn định nhiệt hơn

3.3 Điều chế

Điều chế xúc tác bằng phương pháp đồng kết tủa (7)

Các phương pháp sản xuất xúc tác, TS Nguyễn Hữu Lương

-3.3 Điều chế

✢ Bằng phương pháp tẩm

Nguyên tắc: Cho chất mang ngâm trong dung

dịch muối của xúc tác Ni hoặc dung dịch xúc tác ở áp suất thường: có thể dùng những muối

dễ thẩm thấu như muối : SO42- ,NO3

-, Cl

- Các phương pháp sản xuất xúc tác, TS Nguyễn Hữu Lương

-3.4 Nguyên nhân gây mất hoạt tính xúc tác

✢ Do ngộ độc do những tạp chất trong khí

nguyên liệu đầu vào như: K, S, As

✢ Già cỗi do nhiệt

✢ Rối loạn chức năng hệ thống tách CO2 làm lượng CO cao bất thường gây nên sự gia tăng nhiệt độ cao trong lớp xúc tác

Cách khắc phục

✢ Thêm chất phụ trợ xúc tác

✢ Xử lý nguyên liệu

✢ Cải thiện xúc tác

Thực Nghiệm (3)

✢ Xúc tác được điều chế theo

phương pháp tẩm sau đó sấy,

nung ở 6000C trong 4h

✢ Tiền chất cho xúc tác được chọn là

muối Nitrat Ni(NO3)2.6H2O và chất

mang là từ Al(NO3)3.6H2O và SiO2

-Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ , tập 45, số 6(ĐB), 2007, trang 227-254( Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng)

Bề mặt riêng của các chất mang và các

chất xúc tác có thành phần tối ưu(3)

Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ , tập 45, số 6(ĐB), 2007, trang 227-254( Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng)

-VI Kết quả khảo sát (3)

✢ Bằng phương pháp phân tích vật

liệu bằng phổ nhiễu xạ X: XRD

Bằng phương pháp khử hóa theo chương trình nhiệt độ TPR

Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét SEM

✢ So sánh NiO mang trên chất

mang khác nhau

-

-Vai trò của chất mang đối với tính chất của xúc tác Ni trong phản ứng metan hóa Cacbon oxit, tạp chí hóa học, T.45, Tr 33-43, 2007, Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng

Kết luận

✢ Đối với phản ứng metan hóa, yếu tố quyết định hoạt độ xúc tác là lượng tâm Ni2+ bị khử, lượng tâm Ni2+ bị khử phụ thuộc vào bản chất chất mang và phụ gia, γ-Al2O3

đã chứng tỏ là chất mang phù hợp nhất

Tài liệu tham khảo

1 Nghiên cứu động học và cơ chế phản ứng metan hóa các oxit cacbon và oxi – dehydro hóa parafin C4 trong điều kiện ổn định và không ổn định, TS Nguyễn Mạnh Huấn, 2009 – 2010.

2 Động học xúc tác, trang 89 ,116(GS.TS Đào Mạnh Tường, nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật)

3 Metan hóa CO2 và hỗn hợp CO+ CO2 trên các hệ xúc tác Ni, Tạp chí KH & CN, tập

45, số 6(ĐB), 2007, trang 227-254( Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng)

4 PK-7R/ Catalysts/ Products/ Haldor Topsoe

5 Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ, tập 45, trang 169-175, 2007( Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Kim Dung, Nguyễn Mạnh Huấn), Viện CÔng Nghệ hóa học, ViỆn KH & CN Việt Nam.

10.Vai trò của chất mang đối với tính chất của xúc tác Ni trong phản ứng metan hóa Cacbon oxit, tạp chí hóa học, T.45, Tr 33-43, 2007, Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Hồ Sĩ Thoảng

Any questions?