Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hệ xúc tác trên cơ sở coban cho phản ứng tổng hợp fischer tropsch ở áp suất thường

Mục tiêu của luận án là tổng hợp được hệ xúc tác có hoạt tính cao để nâng cao hiệu quả của quá trình tổng hợp F-T ở áp suất thường nhằm tạo ra HC mạch thẳng có trong thành phần của nhiên liệu diesel.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hệ xúc tác trên cơ sở coban cho phản ứng tổng hợp fischer tropsch ở áp suất thường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ ANNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG HỆ XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ COBAN CHO PHẢN ỨNG TỔNG HỢP FISCHER TROPSCH Ở ÁP SUẤT THƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 62520301 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2016 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TSKH. HOÀNG TRỌNG YÊM 2. TS. ĐÀO QUỐC TÙY Phản biện 1: PGS TS Trần Thị Như Mai Phản biện 2: GS TS Nguyễn Hữu Phú Phản biện 3: PGS TS Đặng Tuyết PhươngLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩcấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà NộiVào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam GIỚI THIỆU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong tình hình dầu mỏ đang dần cạn kiệt, việc tiêu thụ than dưới dạng đốt để thu nhiệt gâylãng phí và ô nhiễm lớn thì mục tiêu tìm ra nguồn năng lượng mới, thay thế đang là vấn đề cấp báchđược các nhà khoa học đặc biệt quan tâm. Một trong những hướng đi đó là chuyển hóa khí tổng hợp(hỗn hợp của CO và H 2 ) thành nhiên liệu lỏng bằng công nghệ Fischer-Tropsch. Từ năm 1935 đến năm 1939 tại Đức công nghệ sản xuất hydrocacbon ở áp suất thấp vàtrung bình sử dụng xúc tác Coban (Co) đã được thương mại hoá. Sau đó, một thời gian dài, côngnghệ này ít được chú ý do giá dầu rẻ. Chỉ còn những nước khan hiếm dầu nhưng lại có nguồn thanđá dồi dào như Nam Phi vẫn tiếp tục sử dụng làm công nghệ chính để sản xuất nhiên liệu. Hiện naykhi dầu mỏ ngày càng cạn kiệt, trong khi than đá và khí tự nhiên vẫn còn tương đối dồi dào, nhiềunhà khoa học đã quay trở lại nghiên cứu công nghệ này, cải tiến để đưa vào sản xuất rộng rãi. Ưuđiểm nổi bật của nhiên liệu lỏng hình thành từ quá trình này là sản phẩm sạch không chứa lưuhuỳnh, đặc tính thân thiện môi trường này rất phù hợp với xu hướng phát triển bền vững và bảo vệmôi trường trên thế giới hiện nay. Ở Việt Nam hiện nay, vấn đề chuyển hoá khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng đi từ các nguồnnguyên liệu than, khí thiên nhiên, hoặc sinh khối gần đây đã bắt đầu thu hút được sự quan tâmnghiên cứu không chỉ của các nhà khoa học mà cả các tập đoàn công nghiệp lớn. Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu, sản xuất công nghiệp nhiên liệu trong và ngoàinước, phân tích những công trình nghiên cứu có liên quan và những kết quả mới nhất trong lĩnh vựcnghiên cứu đề tài, ta có thể thấy các công nghệ Fischer-Tropsch trên thế giới hiện nay hầu hết đượcvận hành ở áp suất trung bình và cao. Để cải tiến nhằm tối ưu hoá điều kiện công nghệ tổng hợpFischer-Tropsch (nhiệt độ thấp, áp suất thấp, áp suất thường) hướng nghiên cứu của đề tài là thayđổi các hợp phần của hệ xúc tác cũ bằng các hệ xúc tác khác có chứa các loại chất xúc tiến có hoạttính cao để nâng cao hiệu quả của quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch nhằm tạo ra các hydrocacbonmạch thẳng có trong thành phần của nhiên liệu diesel 2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu Mục tiêu của luận án là tổng hợp được hệ xúc tác có hoạt tính cao để nâng cao hiệu quả củaquá trình tổng hợp F-T ở áp suất thường nhằm tạo ra HC mạch thẳng có trong thành phần của nhiênliệu diesel. Luận án sẽ tập trung vào nghiên cứu các nội dung chính như sau: Tổng hợp xúc tác trên cơ sở coban mang trên các chất mang khác nhau; Phân tích các đặc trưng hóa lý của xúc tác; Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc trưng cấu trúc đến hoạt tính xúc tác; Thử nghiệm hoạt tính các mẫu xúc tác đã tổng hợp trên thiết bị tổng hợp F-T chuyển hóa khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng ở áp suất thường; Phân tích đánh giá sản phẩm của quá trình chuyển hóa; Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa; Nghiên cứu sự hình thành carbide bề mặt nhằ dự đoán cơ chế của phản ứng Đối tượng nghiên cứu: các loại chất mang có diện tích bề mặt và kích thước mao quản khác nhaunhư: γ-Al 2 O 3 , SiO 2 , NaX 3. Điểm mới của luận án 1. Luận án đã nghiên cứu một cách hệ thống vai trò, ảnh hưởng của kim loại hoạt động (Co), chất mang và các chất xúc tiến (Ru), oxit (MgO) đến quá trình khử xúc tác, quá trình hấp phụ CO trên xúc tác từ đó đưa ra được các hợp phần tối ưu của kim loại hoạt động, chất mang và chất xúc tiến tăng cường tâm hoạt động của xúc tác 1 2. Các loại xúc tác được nghiên cứu đánh giá hoạt tính trên hệ thiết ...