Hình 1. Phổ biến profile vô hiệu hóa cho chất xúc tác coban trong FTS. Chuyển thể từ tài liệu tham khảo [4].Hình 1) được liên kết với vô hiệu hóa không thể đảo ngược và do đó có hoạt động significance. Thay đổi tỷ lệ vô hiệu hóa với thời gian trên dòng cho thấy rằng nguyên nhân thực sự của vô hiệu hóa không phải là kết quả của một, nhưng một sự kết hợp của một số hiện tượng.Các cơ chế đề xuất của vô hiệu hóa chất xúc tác bao gồm poi-soning, máy, bề mặt cacbon hình thành, carbidization, coban re-oxy hóa, coban-hỗ trợ pha trộn hợp chất hình thành, bề mặt tái thiết và vô hiệu hóa cơ khí thông qua tiêu hao. Chất xúc tác Fischer-Tropsch thường rất nhạy cảm với ngộ độc và purification tổng hợp khí do đó là một phần quan trọng của quá trình này, đặc biệt là cho các quy trình bằng cách sử dụng than và nhiên liệu sinh học là feedstocks [5]. Sự mất mát của hoạt động cũng là liên quan đến quá trình condi-tions chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, chuyển đổi, một phần áp lực khí tổng hợp và hơi nước và loại lò phản ứng (fixed-giường hoặc bùn). Do đó, sao chép của một môi trường FT thực tế trong các nghiên cứu deac-tivation là cơ bản.Nghiên cứu vô hiệu hóa chất xúc tác là chủ yếu là một đặc tính theo định hướng vấn đề. Đã qua sử dụng chất xúc tác đã được đặc trưng và com - pared với đối tác kích hoạt của nó. Một thách thức chính cho việc học tập vô hiệu hóa chất xúc tác trong FTS là một thực tế là chất xúc tác nhúng trong sáp sau khi sử dụng. Sáp giới hạn phạm vi kỹ thuật có thể được áp dụng cho các đặc tính của chất xúc tác đã qua sử dụng. Ngoài ra, sự nhạy cảm của giai đoạn hoạt động chống lại máy cản trở việc xử lý các chất xúc tác dewaxed. Vô hiệu hóa là một hiện tượng không thể tránh khỏi trong FTS mặc dù xúc tác hệ thống hiển thị hành vi khác nhau. Regen-eration do đó cũng là một chủ đề quan trọng.1. nguyên nhân vô hiệu hóa chất xúc tác trong tổng hợp Fischer-TropschTrong đoạn văn sau đây các cơ chế chính của chất xúc tác vô hiệu hóa trong FTS được thảo luận. Ngộ độc Hợp chất lưu huỳnhLưu huỳnh là một chất độc được biết đến cho các kim loại kể từ khi nó adsorbs mạnh mẽ trên catalytically hoạt động trang web. Hậu quả này trái phiếu mạnh mẽ-ing là thường một thể chất chặn các trang web và có thể modification điện tử của các nguyên tử lân cận [6]. Cho chất xúc tác coban FT ngộ độc của lưu huỳnh xuất hiện để là hơn một geomet-ric tắc nghẽn của các trang web hơn một modification điện tử. Nó đã được báo cáo rằng một nguyên tử lưu huỳnh adsorbed trên một chất xúc tác Co/Al2O3 chất độc nhiều hơn hai coban nguyên tử [7]. Lưu huỳnh là thường hiện diện trong các thức ăn và do đó được coi là một nguyên nhân tiềm năng của deacti-vation. Nguyên khí tổng hợp có nguồn gốc từ sinh khối hoặc than sẽ thường chứa một lượng significant của lưu huỳnh, trong khi lưu huỳnh thường được lấy ra từ khí tự nhiên trước khi phần nhà cải cách. Lưu huỳnh cũng có thể xuất phát từ ức chế ăn mòn mà đôi khi được bổ sung.Trong bất kỳ trường hợp nào, có là một khả năng rằng các dấu vết của lưu huỳnh có thể tiếp cận lò phản ứng FTS, thường trong hoạt động rối loạn. Vì vậy, đã ở giai đoạn đầu của sự phát triển của công nghệ FT, tác dụng của lưu huỳnh trong hình thức khác nhau phân tử là nghiên cứu [8]. Một giới hạn trên của nồng độ lưu huỳnh trong nguồn cấp dữ liệu được đề xuất đã Fischer (1-2 mg/m3) [9]. Tuy nhiên, các giới hạn này được giảm và thường giữ dưới 0,02 mg/m3 trong ngày hôm nay của các ứng dụng [10].Cuộc khủng hoảng dầu trong dầu thô s lớn lên 70 giá và do đó tiếp tục sự quan tâm trong FTS chủ yếu là sử dụng khí đốt tự nhiên làm nguyên liệu. Điều này dẫn đến tăng cường nghiên cứu và quá trình phát triển ở quấn coban dựa FTS. Madon và Seaw tóm tắt năm 1977 các tài liệu liên quan đến tác dụng của lưu huỳnh [9]. Đặc biệt, họ trình bày một số nghiên cứu thực hiện trong hơn bốn thập kỷ đối phó với lưu huỳnh ảnh hưởng khác nhau FT chất xúc tác. Đối với chất xúc tác coban kết quả dường như đồng ý rằng lưu huỳnh, được thêm vào trong thấpnồng độ trong các hình thức của H S và CS, có tác dụng khuyến mạitrên những chất xúc tác. Đặc biệt, ở nồng độ thấp của lưu huỳnh, sự gia tăng tuổi thọ chất xúc tác và cũng có thể chọn lọc theo hướng nặng hơn hydrocarbon được quan sát thấy. Bổ sung thêm các hợp chất lưu huỳnh dẫn để hoàn thành vô hiệu hóa chất xúc tác.Nghiên cứu lưu huỳnh ngộ độc bằng phương pháp tại chỗ là đầy thách thức. H2S, đó bình thường được sử dụng như một tàu sân bay sulphur, adsorbs mạnh mẽ trên ống kim loại. Ngoài ra, nó là bị ăn mòn, độc hại và flammable. Việc lựa chọn của tàu sân bay sulphur là quan trọng kể từ khi có một sự khác biệt significant giữa hiện tượng hấp phụ của hữu cơ (ví dụ như C2H5SH) và vô cơ (ví dụ như H2S) sulphur có chứa các phân tử. Một thủ tục lấy mẫu thích hợp là điều cần thiết cho các accu-racy của nghiên cứu như vậy, do một dự kiến sẽ intraparticle và các lò phản ứng ngộ độc gradient (nhất là của lò phản ứng flow cắm) [11,12].Bartholomew và Bowman [13] nghiên cứu tác dụng của lưu huỳnh bằng cách giới thiệu 0,5-8 ppm H2S trong lò phản ứng nguồn cấp dữ liệu thông qua Teflon dòng. Cho hỗ trợ silica cobalt chất xúc tác một sự suy giảm trong hoạt động chất xúc tác được quan sát cho phạm vi toàn bộ của lưu huỳnh nội dung trong nguồn cấp dữ liệu. Sự suy giảm dường như là dữ dội hơn cho nồng độ giữa 0,5 và 2 ppm, trong khi ít nhất 5-6 ppm H2S. Một lời giải thích có thể cho xu hướng này là rằng ở nồng độ lưu huỳnh cao hơn một sulphide bề mặt của một cấu trúc khác nhau hoặc multilayers của sulphide được tạo ra. Chất xúc tác chọn lọc cũng thay đổi là kết quả của lưu huỳnh bổ sung dẫn đến gia tăng sản xuất của nặng hơn hydro-cacbon (> C4). Một lý do có thể cho chọn lọc tăng trọng lượng phân tử cao hơn sản phẩm có thể là chọn lọc adsorp-tion H2S trên các trang web mà bình thường adsorb hydro, kết quả là một bề mặt deficient hydro. Sản xuất giảm nước, là kết quả của việc chuyển đổi thấp hơn, bình thường ảnh hưởng đến sản phẩm dis-tribution theo hướng đối diện. Chaffee et al. cũng nghiên cứu tại chỗ lưu huỳnh ngộ độc sử dụng H2S là người vận chuyển lưu huỳnh trong một lò phản ứng fixed-giường [14]. Chất xúc tác thương mại đã được sử dụng và mục tiêu chính của nghiên cứu vào tác động của tỷ lệ H2/CO hành vi vô hiệu hóa chất xúc tác. Kết quả cho thấy rằng cho chất xúc tác coban, H2 nguồn cấp dữ liệu phong phú xuất hiện để nhạy cảm với lưu huỳnh ngộ độc hơn thấp H2/CO tỷ lệ. Hơn nữa, 300 ppm H2S trong nguồn cấp dữ liệu đã có tác động nhỏ trên selectivities sản phẩm, nhưng trong nhiều trường hợp nó ưa thích sự hình thành của mêtan và bão hòa sản phẩm.Do difficulty phát sinh khi nghiên cứu lưu huỳnh chất độc-ing bởi kỹ thuật tại chỗ, có hiệu lực của lưu huỳnh ngộ độc chủ yếu đã được nghiên cứu bởi ex situ, thủ tục "pre-sulphidation". COV-ille và đồng nghiệp đã nghiên cứu rộng rãi có hiệu lực của lưu huỳnh bổ sung trong thời gian chuẩn bị chất xúc tác [15-17]. Các nghiên cứu này cũng bao gồm các hiệu ứng phụ gia chẳng hạn như Bo và kẽm, mà hành động như lưu huỳnh chìm. Kết quả từ khuếch tán reflectance hồng ngoại Fourier chuyển phổ (DRIFTS) và nhiệt độ lập trình giảm (TPR), mà đã thực hiện trên TiO2 và SiO2 chất xúc tác coban được hỗ trợ, cho thấy rằng trong phạm vi toàn bộ của lưu huỳnh tải-ing (100-2000 ppm) CO hấp phụ ức chế được quan sát thấy. Ngoài ra, trong khoảng 200-2000 ppm lưu huỳnh, sự gia tăng nhiệt độ giảm của các mẫu sulphided được phát hiệntiếp tục nghiên cứu của hoạt động chất xúc tác bởi ir đề nghị nâng của lưu huỳnh có một hiệu ứng quảng cáo cho nồng độ thấp hơn 200 ppm.
đang được dịch, vui lòng đợi..