Vả. 1. Chấm dứt hoạt chung pro fi le cho chất xúc tác cobalt trong FTS. Trích từ tài liệu tham khảo [4].
Fig. 1) được kết hợp với Chấm dứt hoạt không thể đảo ngược và có do đó hoạt động trong yếu fi cance. Sự thay đổi trong tỷ lệ Chấm dứt hoạt với thời gian trên dòng gợi ý rằng nguyên nhân thực sự của bất hoạt không phải là kết quả của một mà là một sự kết hợp của một vài hiện tượng.
Các cơ chế đề xuất các chất xúc tác khử hoạt tính bao gồm soning poi-, thiêu kết, hình thành carbon bề mặt, carbidization, coban lại quá trình oxy hóa, cobalt-hỗ trợ hình thành hợp chất hỗn hợp, tái tạo bề mặt và khử hoạt tính cơ học thông qua tiêu hao. Do đó, chất xúc tác Fischer-Tropsch thường rất nhạy cảm với nhiễm độc và puri fi cation của khí tổng hợp là một phần quan trọng của quá trình, đặc biệt đối với các quá trình sử dụng than đá và nhiên liệu sinh học là nguyên liệu [5]. Những mất mát của hoạt động cũng liên quan để xử lý các điều kiện như nhiệt độ, áp suất, chuyển đổi, áp lực riêng phần của khí tổng hợp, hơi nước và các loại lò phản ứng (cổ định-giường hoặc bùn). Do đó, sinh sản của một môi trường FT thực tế trong các nghiên cứu tivation deac- là cơ bản.
Các nghiên cứu về chất xúc tác khử hoạt chủ yếu là một vấn đề định hướng đặc trưng. Chất xúc tác đã dành để có thể được đặc trưng và do- với đối tác mới của mình. Một thách thức chính để nghiên cứu chất xúc tác khử hoạt tính trong FTS là một thực tế rằng chất xúc tác được nhúng vào trong sáp sau khi sử dụng. Sáp giới hạn phạm vi của kỹ thuật có thể được áp dụng cho đặc điểm của các chất xúc tác đã dành. Ngoài ra, độ nhạy của các giai đoạn hoạt động chống lại không khí cản trở việc xử lý các chất xúc tác Dewaxed. Chấm dứt hoạt là một hiện tượng không thể tránh khỏi trong FTS mặc dù hệ thống xúc tác cho thấy hành vi khác nhau. Eration Regen- do đó cũng là một chủ đề quan trọng. 1. Nguyên nhân của chất xúc tác vô hiệu hóa trong tổng hợp Fischer-Tropsch Trong đoạn văn sau đây những cơ chế chính của chất xúc tác khử hoạt tính trong FTS được thảo luận. Ngộ độc Sulphur hợp chất Sulphur là một chất độc được biết đến với các kim loại kể từ khi nó hấp thụ mạnh trên các trang web đang hoạt động xúc tác. Các hậu quả của ing này bond- mạnh thường một chặn vật lý của các trang web và có thể là cation Modi fi điện tử của các nguyên tử lân cận [6]. Đối với các chất xúc tác cobalt FT ngộ độc bởi lưu huỳnh xuất hiện được nhiều hơn một sự tắc nghẽn ric geomet- của các trang web hơn một Modi fi cation điện tử. Nó đã được báo cáo rằng một nguyên tử lưu huỳnh hấp phụ trên một chất xúc tác Co / Al2O3 đầu độc hơn hai nguyên tử cobalt [7]. Sulphur thường có trong thức ăn và do đó được coi là một nguyên nhân tiềm năng của vation deacti-. Khí tổng hợp nguyên liệu có nguồn gốc từ sinh khối và than đá thường sẽ chứa một lượng trọng yếu của lưu huỳnh, trong khi lưu huỳnh thường được lấy ra từ khí tự nhiên trước khi phần cải cách. Sulphur cũng có thể xuất phát từ các chất ức chế ăn mòn mà thỉnh thoảng được thêm vào. Trong mọi trường hợp, có một khả năng rằng các dấu vết của lưu huỳnh có thể tiếp cận các lò phản ứng FTS, thường trong quá trình rối loạn hoạt động. Như vậy, đã ở giai đoạn đầu của sự phát triển của công nghệ FT, ảnh hưởng của lưu huỳnh trong các hình thức phân tử khác nhau đã được nghiên cứu [8]. Một giới hạn trên của nồng độ lưu huỳnh trong thức ăn đã được đề xuất bởi đã Fischer (1-2 mg / m3) [9]. Tuy nhiên, những giới hạn này giảm và thường giữ dưới 0,02 mg / m3 trong các ứng dụng ngày nay [10]. Cuộc khủng hoảng dầu mỏ trong 70 s tăng giá dầu thô và vì thế đã đổi mới các quan tâm trong FTS chủ yếu sử dụng khí thiên nhiên làm nguyên liệu. Điều này dẫn đến quá trình nghiên cứu và tăng phát triển trong lĩnh fi coban FTS dựa. Madon và Seaw tóm tắt năm 1977 các tài liệu liên quan ảnh hưởng của [9] lưu huỳnh. Đặc biệt họ trình bày một số nghiên cứu được thực hiện trong hơn bốn thập kỷ đối phó với các hiệu ứng lưu huỳnh trên chất xúc tác FT khác nhau. Đối với xúc tác cobalt kết quả dường như đồng ý rằng lưu huỳnh, được thêm vào trong thấp nồng độ trong các hình thức của HS và CS, có tác dụng khuyến mại trên các chất xúc tác. Đặc biệt, ở nồng độ lưu huỳnh thấp, tăng tuổi thọ và chất xúc tác cũng chọn lọc đối với các hydrocacbon nặng hơn đã được quan sát. Ngoài ra thêm các hợp chất lưu huỳnh dẫn để hoàn thành chất xúc tác khử hoạt tính. Nghiên cứu ngộ độc lưu huỳnh theo phương pháp situ là thách thức. H2S, thường được sử dụng như một tàu sân bay sulfur, hấp thụ mạnh vào ống kim loại. Ngoài ra, nó ăn mòn, độc hại và fl ammable. Việc lựa chọn các nhà cung cấp dịch lưu huỳnh là quan trọng kể từ khi có một sự khác biệt trọng yếu giữa các hiện tượng hấp phụ các chất hữu cơ (ví dụ như C2H5SH) và vô cơ (ví dụ như H2S) lưu huỳnh có chứa các phân tử. Một thủ tục lấy mẫu thích hợp là điều cần thiết cho sự đặc sắc chính xác được nghiên cứu như vậy, do một intraparticle và lò phản ứng ngộ độc Gradient dự kiến (đặc biệt là cho các plug fl ow lò phản ứng) [11,12]. Bartholomew và Bowman [13] nghiên cứu ảnh hưởng của lưu huỳnh bằng cách giới thiệu 0,5-8 H2S ppm trong thức ăn lò phản ứng thông qua Te fl trên đường. Đối với các chất xúc tác cobalt silica hỗ trợ một sự suy giảm trong hoạt động xúc tác đã được quan sát cho toàn bộ phạm vi của hàm lượng lưu huỳnh trong thức ăn. Sự suy giảm xuất hiện để được cường độ cao hơn nồng độ giữa 0,5 và 2 ppm, trong khi ít cho 5-6 ppm của H2S. Có thể giải thích cho xu hướng này là ở nồng độ lưu huỳnh cao hơn một sulphide bề mặt của một cấu trúc hoặc đa lớp của sunfua khác nhau được tạo ra. Chất xúc tác chọn lọc cũng đã bị thay đổi do kết quả của việc bổ sung lưu huỳnh dẫn đến tăng sản xuất của cacbon thủy nặng hơn (> C4). Một lý do có thể cho chọn lọc tăng cho các sản phẩm trọng lượng phân tử cao hơn có thể là sự phân adsorp- chọn lọc của H2S trên các trang web bình thường hấp thụ hydro, kết quả trong một bề mặt fi cient hydro de. Giảm sản xuất nước, đó là một kết quả của việc chuyển đổi thấp, thường ảnh hưởng đến sản phẩm tribution dis- theo hướng ngược lại. Chaffee et al. cũng nghiên cứu các ca ngộ độc sulfur situ sử dụng H2S là người vận chuyển lưu huỳnh trong lò phản ứng fi cố định giường [14]. Chất xúc tác thương mại được sử dụng và trọng tâm chính của nghiên cứu là về ảnh hưởng của các tỷ lệ H2 / CO vào các hành vi xúc tác khử hoạt tính. Kết quả cho thấy rằng đối với các chất xúc tác cobalt, thức ăn giàu H2 dường như nhạy cảm hơn với ngộ độc sulfur hơn tỷ lệ / CO H2 thấp hơn. Hơn nữa, 300 H2S ppm trong thức ăn có tác động đáng kể trên selectivities sản phẩm, nhưng trong nhiều trường hợp nó ủng hộ sự hình thành khí metan và các sản phẩm bão hòa. Do khăn gặp khó phát sinh khi nghiên cứu lưu huỳnh nhiễm độc ing bằng các kỹ thuật hiện trường, ảnh hưởng của ngộ độc sulfur đã chủ yếu được điều tra bởi ex situ, "pre-sulphidation" thủ tục. Ille Cov- và các đồng nghiệp đã nghiên cứu rộng rãi các tác động của việc bổ sung lưu huỳnh trong quá trình chuẩn bị chất xúc tác [15-17]. Những nghiên cứu này cũng bao gồm các ảnh hưởng của chất phụ gia như boron và kẽm, mà hành động như bồn lưu huỳnh. Kết quả từ khuếch tán lại fl ectance Fourier hồng ngoại chuyển đổi quang phổ (trôi) và nhiệt độ được lập trình giảm (TPR) đã được thực hiện trên TiO2 và SiO2 hỗ trợ xúc tác cobalt, cho thấy trong toàn bộ phạm vi của tải- lưu huỳnh ing (100-2000 ppm) ức chế sự hấp thụ CO đang được quan sát. Ngoài ra, trong khoảng 200-2000 ppm lưu huỳnh, sự gia tăng nhiệt độ giảm của các mẫu sulphided đã được phát hiện thêm các nghiên cứu của các hoạt động xúc tác bởi ir gợi ý rằng việc tải lưu huỳnh có tác dụng khuyến mại đối với nồng độ thấp hơn 200 ppm.
đang được dịch, vui lòng đợi..
