xúc tác trong công nghệ hóa dầu

7/23/2019 Xúc Tác Trong Công Nghệ Hóa Dầu

http://slidepdf.com/reader/full/xuc-tac-trong-cong-nghe-hoa-dau 1/12

1.Trong xúc tác dị thể tùy theo cách chia ta có

Chia thành 3 giai đoạn

1.Chất phản ng !" #h$%ch tán đ%n &' ()t

*.!+ hấp ph, c-a chất phản ng đ%n &' ()t

3.!+ #h$%ch tán !ản ph( ra #h/i &' ()t

0 chia à( * giai đoạn

1 chất phản ng !" #h$%ch tán đ%n &' ()t

* chất phản ng !" hấp th, 2t 4 tr5n &' ()t xúc tác

3 hấp th, hóa h6c xảy ra 2à h7nh thành phản ng

8 nhà hấp ph,

9 #h$%ch tán ra (:i tr;<ng

0chia à( = giai đoàn

> #h$%ch tán chất phản ng &5n ngoài (ao ?$ản

> #h$%ch tán chất phản ng &5n trong (oa ?$ản

> hấp ph, &5n &' ()t xúc tác

> nhả hấp ph,

> #h$%ch tán !p &5n trong (ao ?$ản

> #h$%ch tán !ản ph( &5n ngoài (ao ?$ản

Cấ$ trúc chất (ang xúc tácCấ$ trúc @eoite

Aà cấ$ trúc đ;Bc d+ng &i Dio* 2à E$(inat FEo*0G



C:ng thc ch$ng c-a Heoit I JaxFEKGxFDiK*G1L*0MFN*KG xO9809P

DiQEOMIF1L*0MG

R$y%t định cấ$ trúc #h$ng c-a @eoite

Nấp ph,

0Nấp ph, à !+ gia tSng nng đU 1 !V chất nhất định tr5n &' ()t chất xúc tác

0Các #iể$ hấp ph,I

Có * oại chWnh XNấp ph, hóa h6c 2à hấp ph, 2t W

YhZn &i[t d+a 2ào nSng ;Bng hấp ph,

0Nấp ph, 2t WIđ)c điể( tVc đU hấp ph, nhanh 2à #h:ng có nSng ;Bng hoạt hóa\nhi[t hấp ph,có giá trị nh/

>2ai tr] I hấp ph, 2t W à ph;^ng ti[n ?$an tr6ng để xác định nhi'$ tWnh chất đ)c tr;ng c-a xúctác._o hấp ph, 2t W it ph, th$Uc 2ào thành ph`n hóa h6c c-a &' ()t chất xúc tác n5n có thể !

d,ng để xác định đại ;Bng &' ()t chất xúc tác\h7nh dáng\#Wch th;bc c-a các tiể$ phZn tạo n5ncác hạt xúc tác\h7nh dáng 2à #Wch th;bc à các xVp 2à nhi'$ đại ;Bng đ)c tr;ng #hác c-a xúctác

CZ$ 3 Heoit

0Chất trB xúc tác à chất (à &ản thZn nó #h:ng có tác d,ng xúc tác #h:ng à( tSng tVc đU phảnng nh;ng nh< có nó (à chất xúc tác phát h$y tVi đa #hả nSng xúc tác c-a (7nh

0Chú 4>chất trB xúc tác 2à chất xúc tác #h:ng tác d,ng 2bi nha$

>chất trB xúc tác t$y chi%( hà( ;Bng & nh;ng có thể à( tSng hoạt tWnh xúc tác 5n hàng trSngho)c hàng ngh7n `n

_ J%$ the( f.f1 eC3 hoạt tWnh c-a Ji tSng 5n nhi'$ `n nh;ng n%$ hà( ;Bng eC3f.f1



Th7 hoạt tWnh Ji ại giả(

HnK à xúc tác 2: định h7nh có hoạt tWnh cao nh;ng jff đU C Hn dạng #%t tinh 2à #hi đóhoạt tWnh (ất hkn.

lhi đó the( HnK > Cr *K3 th7 HnK 2mn dạng 2: định h7nh> ai tr] c, thể c-a chất trB xúc tác

0iả( đi'$ #i[n #hc nghi[t c-a phản ng

0à( tSng đU &'n c^ h6c cng nh; đ &'n nhi[t c-a chất xúc tác

0Aà( tSng đU &'n hóa h6c 2à giả( ngU đUc xúc tác

>phZn oại chất trB xúc tác

0chất trB xúc tác dạng h7nh h6c0chất trB xúc tác tSng dạng cấ$ trúc đi[n tWch

0chất chVng ngU đUc xúc tác

qUt !V ?$an điể( giải thWch 2' hi[n t;Bng chất trB xúc tác

Chất trB xúc tác này #hi cho 2ào xúc tác !" #%t hBp 2bi 1 tr$ng tZ( hoạt đUng c 2à cho ra 1tr$ng tZ( hoạt đUng (bi có hoạt tWnh cao h^n\tạo đi'$ #i[n cho !+ phZn h-y 2à h7nh thành hBpchất tr$ng gian do đó à( tSng tVc đU phản ng F tZ( hoạt đUng rất nh/O1f 09 ngh à 1f*3 tr$ng

tZ( chs có 1 tZ( hoạt đUngGChất trB xúc tác cho 2ào !" à( tSng tVc đU c-a giai đoạn ch( nhất c-a ?$á tr7nh có thể tSng tVcđU hấp ph, c-a ?$á tr7nh này 2à à( giả( tVc đU c-a ?$á tr7nh #ia tạo đi'$ #i[n cho phản ngxảy ra

Chất trB xúc tác à( tSng cấ$ trúc c-a xúc tác à( cho (ạng ;bi c-a tinh thể trong &' ()t xúctác inh đUng 2à hoạt đUng h^n

Chất trB xúc tác à( tSng #hoảng cách c-a ng$y5n t xúc tác cho phù hBp 2bi y%$ tV t;^ng đngh7nh h6c

lhi chất trB xúc tác à chất #hW\#hi đ;a 2]a nó !" tạo n5n (Ut bp nh`y &ao ph- &' ()t xúc tác2a tạo ra tr$ng tZ( hoạt đUng tr5n &' ()t\#hi đW #hó tr^ thành phZn c+c 2à à( cho xúc tác tVth^n.

CZ$ 8 Noạt tWnh xúc tác \đU ch$yển hóa\đU ch6n 6c cách tWnh



Noạt đU à đại ;Bng đ)c tr;ng ch- y%$ cho chất xúc tác

EO #0oFu1>vG

# à tVc đU phản ng c-a xúc tácF tVc đU !a$ #hi t;^ng tác 2bi chất xúc tácG (owc(.!ec

o à tVc đU phản ng #h:ng có chất xúc tác (owc(3.!

v ph`n thể tWch &ị chi%( ch &i xúc tác

phản ng xúc tác dị thể có thể xảy ra trong 1 #h:ng gian nh/ h^n nhi'$ !o 2bi thể tWch c-a &7nh phản ng.&' ()t ri5ng có di[n tWch bn nh;ng &i 27 chi'$ d`y & n5n #h:ng gian xúc tác có#Wch th;bc rất & !o 2bi thể tWch #hVi xúc tác n( trong &7nh phản ng

!+ giả( nSng ;Bng hoạt hóa trong phản ng xúc tác !o 2bi phản ng #h:ng xúc tác à y%$ tV?$y%t định hoạt đU xúc tác

U ch6n 6cF !eecti2eG

Aà #hả nSng c-a chất xúc tác chs thúc đy (Ut trong nhzng h;bng ch$yển hóa có thể đng th<ixy ra c$ả h[ phản ng\à 1 đ)c tr;ng rất ?$an tr6ng c-a xúc tác

Có 2ai tr] ngày càng ?$an tr6n.U ch6n 6c cao c-a các chấ xúc tác giúp giả( chi phW à( !ạch

0U ch6n 6c đ;Bc &iể$ di{n &i t| !V c-a tVc đU phản ng (ong ($Vn tr5n t}ng tVc đU tất cảcác phản ng xảy raI DO2w2i \DO?w~?i hi[$ !$ất !ản ph( (ong ($Vn ?i tr5n t}ng !ản ph(

U ch6n 6c chia thành 3 oại

U ch6n 6c c-a 1 phản ng hóa h6cFoxi hóa 1 trong các hBp chất trong hóa h6cG

U ch6n 6c trong phản ng •• FđU ch6n 6c theo h;bng Nidro hóa ho)c dehidro hóa 1 ancoG

U ch6n 6c ph, th$Uc 2ào I nhi[t đU\ấp !$ất\thàng ph`n hóa h6c c-a phản ng\tVc đU thể tWch\đUch$yển hóa

0theo 1 cách #hác có thể hiể$ đU ch6n 6c à hoạt đU c-a chất xúc tác theo 1 h;bng c, thể

CZ$ 9

Cách xác định +c axit0&a@o

Yh;^ng pháp chs thị ha((et

A+c axit đ;Bc xác định &ng #hả nSng c-a nó cho proton 1 &a@o tr$ng h]a



N> >€ O €N> l &O a€N>waN

>.a€

1w l & O laOFah>.a &GwF‚ €N

>.C€N>G

Y#aONoOogF C &wC€N>G

No à đg hà( ha((e

No 01* !$per acid

No*j !$per &a@o

0Trong d$ng dịch oƒng No !ấp !s YN\đU axit càng cao th7 giá trị Na((et càng Z(

NCK8 đ đ N„ 01f Chs thị ha((et chs cho ta xác định đU axit ch$ng 27 chúng tác d$ng 2bi cảtZ( &ron!ted 2à tZ( e…i!

N*DK8 đ đ

Yh;^ng pháp #h JN3 theo ch;^ng tr7nh nhi[t đU.

Jg$y5n tcIể xác định đ;Bc +c 2à t}ng !V tZ( axit tr5n &' ()t ! d,ng JN3 !" #h theoch;^ng trịnh nhi[t đU.JSng ;Bng (à nhi[t đU c$ng cấp phải bn h^n nSng ;Bng hấp ph, c-a JN3.Da$ đó giải hấp &' ()t\JN3 !" đ;Bc #h (ang đ;a đ%n detecter để định h;bng

0_+a 2ào di[n tWch pic các nhi[t đU #hác nha$ !" định ;Bng JN3 ti5$ th, 2à #hi đó !" đánhgiá +c axit 2à !V tZ( axit

0bi tZ( axit (ạnh th7 !" #h JN3 nhi[t đU cao 2à ng;Bc ại >tZ( axit y%$ hấp ph, d;bi *ff đU C

>tZ( axit tr$ng &7nh hấp ph, t† *ff01ff đU C

>tZ( axit (ạnh hấp ph, bn h^n 1ff đU C

T}ng !V tZ( axit ~n O Yiw‡T

Jh;Bc điể( I #h:ng xác định đ;Bc tZ( axit\&a@o

€\ể xác định tZ( &ron!ted tZ( e…i!D d,ng ph} hng ngoại hấp ph, T•‡0pyridin à ph;^ng pháp ph} &i%n nhất để đ)c tr;ngcác tZ( axit c-a xúc tác

>DV !óng c-a Yyridin 2à N>

ˆYy\N> O199f c(01 pyridin đ)c tr;ng cho !+ h7nh thành c-a tZ( pyridin 2à tZ( €ron!ted



DV !óng đ)c tr;ng cho pyridin ien #%t phVi trW 2bi tZ( Ae…i!

Tr$ng &7nh MYy\AO189fc(01

CZ$ P.Múc tác cho ?$á tr7nh an#y hóa IMúc tác ! d,ng c^ ch% t;^ng tác\cách th$ hi ho)c !

d,ng ại xúc tácTrog c:ng nghi[p hóa d`$ En#y hóa nhZn th^ 2bi tác nhZn Ke‚in

Dản ph( tr$ng gian tạo ra !tyrene\pheno\oxeton

Trong c:ng nghi[p 6c d`$ I!o oe‚in C30 C8 i!opara‚in (ạch dài

•!o&$tan

Múc tác ! d,ng N*DK8 L30L9

N P30L1

Heoit an#y hóa hBp chất th^(

C^ ch% t;^ng tác

0Th+c hi[n trong pha /ng\t/a nhi[t

0Jó đ;Bc ! d,ng à h[ thVng à( ạnh cho ?$á tr7nh

0Jhi[t đU th+c hi[n I Pf01ff đU

0‰p !$ất „1fat(

T| [ i!o&$tan dùng d; !o 2bi oe‚inisobutan

olefin O jI18



A;Bng d; i!o&$tan cách hBp chất hz$ c^ #h:ng phản ngIpropan\n &$tan\!ản ph( an#yat 2àxúc tác đ;Bc dmn ?$a &ể ng #hi đó ax đ)c đ;Bc tách ra &ng ph;^ng pháp tr6ng +c !a$ đó?$ay tr ại

C^ ch%

_1I N> tấn c:ng 2ào oe‚in tạo ra ion cac&eni

C0COC0C\ N> 0 C0C>0C0C

_* I _ịch ch$yển •on hidr$a t† i!o &$tan N> !ang cac&eno để tạo ra •oncac&eni &c 3 &'n h^n

C0C0FCG0C>C0C> 0C0C 0 C0C>0FCG0C> C0C0C0C

Da$ đó •on &c 3 C0C>0FCG0C ?$ay tr ại phản ng 2bi oe‚in &an đ`$

C0C>0FCG0C>C0COC0C 0 C0C0FCG0C 0C0FCG0C0C

Ch$yển dịch (ety

CN30C0FCN3G0CN3G0CN*0C>0FCN3G0CN3 CN30C> 0FCN3G0CN0FCN3G0CN0FCN3G0CN3

•oncac&eni tái !inh 2à phản ng 2bi các oe‚in #hác

CN30C> 0FCN3G0C0FCN3G0CN3G0CN*0CN3 > CN30CN0FCN3G0CN3G 0 i!o CPN1f> CN30C> 0FCN3G0CN3

iai đoạn 3

Yhản ng tt (ạch xảy ra

CN30C>0CN3 CN30C0FCN3GOCN*G> N>

Rúa tr7nh tái !inh xúc tác

0Tái !inh N

Th$ hi N &ng thi%t &ị tái !inh

snh tháp g( N 2à i!o&$tan đ;Bc tái !inh ại

áy tháp N mn poy(er 2à hn hBp đkng #hW

lhi đó ! d,ng lKN để tr$ng h]a N>lKN 0l>N*K

Tái !inh lKN &ng cách ! d,ng 2:i !Vng *l>CaFKNG*0*lKN>Ca* #%t t-a

R$á tr7nh tái !inh N*DK8



N*DK8 ti5$ th, gấp 1ff `n N

lh:ng thể tách đ;Bc t† ien #%t c-a poy(e\n;bc\chất &n

N*DK8 thải PP0L1 N*DK8.lhi đó +c axit y%$ #h:ng thể tái !inh ax

Ex thải tái ch% &ng cách đVt cháy N*DK8 &ị oxy hóa 0DK*>N*f

N*DK8 > Yoy(e 0 DK*> N*f

Aà( #h: DK*\oxy hóa DK* thàng DK3 0 ra 2bi n;bc tạo ra N*DK8

DK3>N*f 0N*DK8 LP\9 0 LL.9

0En#y hóa hBp chất th^( ! d,ng xúc tác ax rn F@eoiteG

_ > CN*OCN* 0 0CN*0CN3

Múc tác c`n +a ch6n ph, th$Uc 2ào tWnh ax 2à đU ch6n 6c h7nh h6c ph;^ng tr7nh c^

0Heoit tr$ng tZ( hoạt đUng c$ng cấp proton N> Hn> H0

>tấn c:ng to$ene để tạo hBp chất tr$ng gian

> CN3>KNH0

> NH

CZ$ L Múc tác ien ?$an đ%n đU ch6n 6c hóa h6c pt

U ch6n 6c h7nh h6c ph, th$Uc 2ào #Wch th;bc ca !} (ao ?$ản

0R$á tr7nh &ất đ}i hóa



C^ ch% an#y hóa ;Šng phZn t * >

Jgoài ra c]n x$ất hi[n phản ng ph,

*CN3KN

CN3KCN3> N*fYhản ng &ất đVi hóa

>

Dản ph( th$ đ;Bc à các đng phZn

J%$ tZ( hoạt đUng à @eoite th7 đVi 2bi phản ng &ất đVi xng h]a to$ene\N> !" tấn c:ng 2ào

to$ene

Ti%p t,c ch$yển d<i !ang 1 pt to$en

axit e…i! à tZ( hoạt đUng trong phản ng phZn ct



> A

>

CZ$ 1f xúc tác cho ?$á tr7nh hidro hóa\ dehidro hóa xúc tác ! d,ng c^ ch% t;^ng tác

0R$á tr7nh đehidro hóa para‚in nh‹

‡Nn ‡Nn0( >(w* N* deta N f

Jg$n oe‚in tách t† hn hBp !ản ph( c-a ?$á tr7nh crac#ing xúc tác ho)c ?$á tr7nh nhi[t phZnd`$ (/.ng phZn hóa n0oe‚in thành no0oe‚in t† ?$á tr7nh crac#ing nhi[t 2à crac#ing xúc tác

ehydro hóa pra‚in nh‹

Múc tác cho ?$á tr7nh dehidro hóa

>li( oại Fnhó( 8\j\=G

Kxit #i( oại Cr*f3 > ph, gia E*f3

Múc tác hi[n nay ! d,ngIxúc tác #i( oại hoạt đUng phZn tán tr5n chất (ang

Múc tác f\9 Yt phZn tán tr5n chất (ang !d E*K3 có di[n tWch &' ()t ri5ng bnFđể tSng #hảnSng phZn tán c-a tZ( hoạt đUng tr5n chất (angG

C^ ch% phản ng ddehidro hóa para‚in nh‹

CnN*n>* > *H CnN*n>1H > NH

CnN*n>1H >H CnN*n H > NH

CnN*n H N*> *H

xúc tác trong công nghệ hóa dầu

Documents