【Hỏi đáp câu 164】2016.10.01

Hydrogen mới được bổ sung. Chủ yếu là sẽ xảy ra phản ứng metan hóa tạo nhiệt, khiến chất xúc tác bị kết tắc

Hydrogen là nguồn chính! Chủ yếu là các khí trơ; hàm lượng cao của chúng sẽ làm giảm áp suất hydro. Khí carbon monoxide phản ứng với hydro tạo thành methane. Đây là phản ứng giải phóng nhiệt, và điều này dễ gây ra tình trạng quá nhiệt trong lò phản ứng!

Gây độc hại cho chất xúc tác, đồng thời tạo ra các chất độc cực mạnh

Khí hydro tuần hoàn chứa nhiều tạp chất. Chúng phản ứng với C và nước do quá trình kết tắc của chất xúc tác, hoặc được tạo ra từ quá trình phân hủy nguyên liệu. Quá trình này chủ yếu dẫn đến phản ứng metan hóa, tạo ra lượng nhiệt lớn, khiến lớp chất xúc tác bị quá nhiệt.

Đốt cháy, phản ứng； Mối nguy hiểm chính là nguy cơ cháy nổ

Nguồn bổ sung từ bên ngoài, tức là hydro mới. CO và CO2, dưới tác động của chất xúc tác ở nhiệt độ và áp suất cao, sẽ tạo thành metan và giải phóng nhiệt. Lượng nhiệt lớn sẽ làm tăng tốc quá trình mất hiệu quả của chất xúc tác.

Chiếm giữ trung tâm hoạt động của chất xúc tác, làm giảm tính hoạt động của phản ứng. Phản ứng carbony hóa giải phóng nhiệt mạnh, dễ gây quá nhiệt.

①Tạo hydro, khí hydro được đưa vào hệ thống phản ứng； ②Nước trong nguyên liệu và lớp cặn tích tụ trên bề mặt chất xúc tác phản ứng với nhau để tạo thành khí carbon monoxide và carbon dioxide (phản ứng này gần như không xảy ra khi hàm lượng nước trong nguyên liệu rất thấp) ； ③Khí bảo vệ trong bình chứa nguyên liệu chứa khí carbon monoxide và carbon dioxide; những khí này hòa tan trong dầu và đi vào hệ thống phản ứng ； ④Dầu thô được trộn lẫn với dầu sáp từ quá trình cốc hóa; khí carbon monoxide và carbon dioxide được tạo ra trong quá trình cốc hóa sẽ hòa tan trong dầu sáp này, rồi cùng với dầu sáp đi vào hệ thống phản ứng. Có một số ảnh hưởng sau: ① Khí carbon dioxide được chuyển hóa thành khí carbon monoxide nhờ quá trình hydro hóa. Phản ứng này là phản ứng hấp thụ nhiệt; trong điều kiện hydro hóa, phản ứng diễn ra thuận lợi theo hướng mong muốn. Điều này khiến nồng độ khí carbon monoxide trong khí hydro tuần hoàn cao hơn nồng độ khí carbon dioxide. ②Dưới tác động của chất xúc tác chứa niken hoặc coban, khí carbon monoxide và carbon dioxide phản ứng với khí hydro ở nhiệt độ từ 200℃ đến 350℃ để tạo thành methane; đồng thời, một lượng lớn nhiệt được giải phóng. Nhiệt sinh ra từ phản ứng metan hóa khiến nhiệt độ của lớp xúc tác trong lò phản ứng tăng quá cao, dẫn đến sự phân bố nhiệt không đều và làm xấu đi hiệu suất hoạt động của thiết bị. ③Khí carbon monoxide, carbon dioxide và hydro cạnh tranh nhau trong việc bị hấp phụ tại các trung tâm hoạt động của chất xúc tác, điều này ảnh hưởng đến khả năng sử dụng các trung tâm hoạt động dùng để thực hiện quá trình hydro hóa. Khí carbon monoxide có thể tạo thành các hợp chất cacbonyl độc hại và dễ bay hơi với các nguyên tố kim loại trên bề mặt xúc tác, từ đó gây ra sự ăn mòn của xúc tác và làm giảm hiệu suất hoạt động của nó.

Các nguồn CO và CO2 trong hệ thống bao gồm: việc sản xuất hydro để bổ sung hydro. Mối nguy hại chính đối với chất xúc tác hydrocracking là: chúng phản ứng với hydro trong khí tuần hoàn để tạo thành metan, giải phóng ra lượng nhiệt lớn. Nếu hàm lượng của chúng quá cao, chúng có thể làm hỏng chất xúc tác.

Nickel hydroxide được tạo thành ở nhiệt độ thấp, có độc tính cực cao.

I. Nguồn gốc ① Khí hydro được đưa vào hệ thống phản ứng； ②Nước trong nguyên liệu và lớp cặn tích tụ trên bề mặt chất xúc tác phản ứng với nhau để tạo thành khí carbon monoxide và carbon dioxide (phản ứng này gần như không xảy ra khi hàm lượng nước trong nguyên liệu rất thấp) ； ③Khí bảo vệ trong bình chứa nguyên liệu chứa khí carbon monoxide và carbon dioxide; những khí này hòa tan trong dầu và đi vào hệ thống phản ứng ； ④Dầu thô được trộn lẫn với dầu sáp từ quá trình cốc hóa; khí carbon monoxide và carbon dioxide được tạo ra trong quá trình cốc hóa sẽ hòa tan trong dầu sáp này, rồi cùng với dầu sáp đi vào hệ thống phản ứng. II. Khí carbon monoxide và carbon dioxide có những ảnh hưởng sau đối với hệ thống: ① Carbon dioxide được chuyển hóa thành carbon monoxide thông qua quá trình hydro hóa. Phản ứng này là phản ứng hấp thụ nhiệt; trong điều kiện hydro hóa, phản ứng diễn ra thuận lợi theo hướng mong muốn. Điều này khiến nồng độ khí carbon monoxide trong khí hydro tuần hoàn cao hơn nồng độ khí carbon dioxide. ②Dưới tác động của chất xúc tác chứa niken hoặc coban, khí carbon monoxide và carbon dioxide phản ứng với khí hydro ở nhiệt độ từ 200℃ đến 350℃ để tạo thành methane; đồng thời, một lượng lớn nhiệt được giải phóng. Nhiệt sinh ra từ phản ứng metan hóa khiến nhiệt độ của lớp xúc tác trong lò phản ứng tăng quá cao, dẫn đến sự phân bố nhiệt không đều và làm xấu đi hiệu suất hoạt động của thiết bị. ③Khí carbon monoxide, carbon dioxide và hydro cạnh tranh nhau trong việc bị hấp phụ tại các trung tâm hoạt động của chất xúc tác, điều này ảnh hưởng đến khả năng sử dụng các trung tâm hoạt động dùng để thực hiện quá trình hydro hóa. Khí carbon monoxide có thể tạo thành các hợp chất cacbonyl độc hại và dễ bay hơi với các nguyên tố kim loại trên bề mặt xúc tác, từ đó gây ra sự ăn mòn của xúc tác và làm giảm hiệu suất hoạt động của nó.

Khí hydro chứa một lượng nhỏ CO. Hiện tượng ngộ độc nickel cacbonyl

Chủ yếu đến từ việc bổ sung từ bên ngoài, tức là hydro mới. CO và CO2, dưới tác động của chất xúc tác ở nhiệt độ và áp suất cao, sẽ tạo thành metan đồng thời giải phóng nhiệt. Lượng nhiệt lớn này sẽ làm tăng tốc quá trình mất hiệu quả của chất xúc tác