Effect of catalyst composition and reaction conditions
The nature of the various catalyst components (i.e. active sites, support, etc.) can influence its catalytic activity and selectivity properties.
Similarly, the reaction parameters such as temperature, feed composition, pressure, catalyst preparation method and space velocity.
The upgrading activities of Pt supported over zeolites HZSM-5 and H-Y and NiMo supported with Al2O3 was studied by Sotelo-Boyas and co-workers [50]. The NiMo catalyst was prepared from crushing and sulfidation of the precursor oxides whereas 2 wt.% of Pt was introduced into each zeolite support via impregnation. Reactions were carried out at temperatures of 300–400 8C and 5–110 bar pressure, employing 3 wt.% of catalyst to rapeseed oil for a 3 h period. The initial high consumption of hydrogen during the reaction was attributed to the high degree of unsaturation associated with triglycerides and free acids in the rapeseed oil.
Over all the catalysts,the conversion was almost 100% and the reaction mechanism was the same, involving HDO and HDC.
Similarly, increasing the reaction temperature lowers the yield of desired n-alkanes, with the effect being more severe for the Pt/H-Y and Pt/H-ZSM-5 catalysts. At high reaction temperatures, the n-alkanes underwent cracking reaction producing lighter (i.e. C1 to C4) hydrocarbons. Reactions over NiMo/Al2O3 catalyst produced the highest amount (up to 90%) of n-C15 to n-C18 irrespective of the reaction conditions. Pt/H-ZSM-5 yields the highest amount of C1 to C4 cracking species of 21% due to stronger acid sites than Pt/H-Y which produced less than 4%, consistent with other studies [51–53]. On the other hand, the initial hydrogen consumption could be limited by appropriate sulfidation of the Ni Mo.
This factor can have positive effect on the net catalytic selectivity toward the desired n-alkanes [54].
Another interesting fact is that, catalytic activity of the transition metals can also be influenced by nature of modification and structure. Recently, Zhang et al. [55] modified MoS2 with Ni and Co and evaluated the
activity of the resulting catalyst systems during upgrading of canola oil.
The reactions were carried out at 375 8C, 85 bar hydrogen pressure and 1/200 catalyst to oil ratio for a period of 8 h.
Catalysts were characterized by TEM and TPR to exist as NiMoS and Co Mo S of highly dispersed nano-particles. Catalytic activity was found to be structure dependent, because Ni and Co can differ in their mode of interaction with Mo S2 [56–58].
Ni Mo S was more active to HDO whereas CoMoS produced most of the reaction products through HDC or even hydrodecarbonylation. Although both catalysts produced closer conversion of almost 100%, formation of hydrogenolysis species was more severe with the Co Mo S material. On the other hand, the synergic association
between Ni and Co particles promoted the production of n-C7 to nC18 alkanes to >90% selectivity via the HDO mechanism.
Kubicka and Horacek [59] indicated the presence of prospective catalyst poisons such as water, fatty acids and lipid-based impurities to affect the activity of CoMoS supported with alumina during rapeseed oil hydrotreating at 310 8C and a hydrogen pressure of 35 bar.
Without the impurities, the reaction was very fast, producing mainly higher desired alkanes (n-C7 to n-C17). However,
the impurities posed the reaction to proceeds slowly with lost after
ผลของการเร่งปฏิกิริยาและเงื่อนไข
ธรรมชาติของส่วนประกอบต่าง ๆ ( เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาแอกทีฟไซต์ , สนับสนุน , ฯลฯ ) จะมีผลต่อฤทธิ์ของมันและคุณสมบัติการ .
ส่วนปฏิกิริยาพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ส่วนประกอบ , อาหาร , วิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาและพื้นที่ความเร็ว
การจัดกิจกรรมสนับสนุนมากกว่าบนซีโอไลต์และ PT และ h-y นิโมได้รับการสนับสนุนกับ Al2O3 ศึกษาโดย sotelo boyas และเพื่อนร่วมงาน [ 50 ] ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมจากนิโมบดและ sulfidation ของออกไซด์และสารตั้งต้น 2 % โดยน้ำหนักของ PT ถูกใส่เข้าไปในแต่ละชนิดผ่านการเคลือบ . ปฏิกิริยาดำเนินการที่อุณหภูมิ 300 – 400 8C และ 5 – 110 บาร์แรงดันใช้ 3 % โดยน้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยาน้ำมัน rapeseed ในระยะ 3 H . การเริ่มต้นสูง การบริโภคของไฮโดรเจนในการทำปฏิกิริยา ประกอบกับระดับความไม่อิ่มตัวที่เกี่ยวข้องกับไตรกลีเซอไรด์และกรดอิสระในเมล็ดน้ำมัน
ตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมด , การแปลงเกือบ 100% และกลไกปฏิกิริยาเดียวกันเกี่ยวข้องกับ HDO และ HDC .
ในทํานองเดียวกันการเพิ่มอุณหภูมิลดผลผลิตที่ต้องการ n-alkanes ที่มีผลกระทบที่รุนแรงมากขึ้นสำหรับ PT / h-y และ PT / แบบตัวเร่ง ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง n-alkanes ได้รับการแตกร้าวปฏิกิริยาการผลิตเบา ( เช่น C1 ถึง C4 ) ไฮโดรคาร์บอน .ปฏิกิริยาเมื่อนิโม / Al2O3 ตัวเร่งปฏิกิริยาผลิตจํานวนมากถึง 90 % ) ของ n-c15 เพื่อ n-c18 โดยไม่คำนึงถึงเงื่อนไขปฏิกิริยา PT / แบบผลผลิต ปริมาณสูงสุดที่ C1 ถึง C4 แตกชนิด 21% เนื่องจากกรดที่แข็งแกร่งเว็บไซต์กว่า h-y PT / ที่ผลิตน้อยกว่า 4% ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาอื่น ๆและ 53 [ 51 ] บนมืออื่น ๆการบริโภคก๊าซไฮโดรเจนเริ่มต้นอาจถูก จำกัด โดย sulfidation เหมาะสมของ ni mo
ปัจจัยนี้สามารถมีผลบวกในการเลือกที่ต้องการสุทธิต่อ n-alkanes [ 54 ]
ข้อเท็จจริงอื่นที่น่าสนใจคือ ฤทธิ์ของการเปลี่ยนโลหะยังสามารถได้รับอิทธิพลจากธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงและโครงสร้าง เมื่อเร็ว ๆนี้ , Zhang et al .[ 55 ] แก้ไข mos2 กับผมและ CO และประเมินผลกิจกรรมของระบบตัวเร่งปฏิกิริยา
ที่เกิดขึ้นในระหว่างการปรับรุ่นของน้ำมันคาโนล่า
ปฏิกิริยาดำเนินการที่ความดันของก๊าซไฮโดรเจน 375 8C , 85 บาร์และตัวเร่งปฏิกิริยาต่อน้ำมัน 1 / 200 เป็นเวลา 8 H .
2 เป็น characterized โดย TEM และ TPR อยู่ เป็น nimos และ Co Mo s สูงกระจายอนุภาคนาโน .กิจกรรมการพบว่ามีโครงสร้างขึ้นอยู่กับเพราะผมและ CO สามารถแตกต่างกันในโหมดของการปฏิสัมพันธ์กับโม S2 [ 56 - 58 ]
ni mo s ถูกใช้งานมากขึ้น ในขณะที่ข้าผลิต HDO ส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาด้วย HDC หรือแม้แต่ hydrodecarbonylation . แม้ว่าปฏิกิริยาทั้งสองผลิตใกล้การแปลงเกือบ 100%การก่อตัวของ Y ชนิดรุนแรงมากขึ้นด้วย บริษัท โม ด้วยวัสดุ บนมืออื่น ๆ , สมาคมซึ่งทำงานร่วมกันระหว่างผมและอนุภาค Co
ส่งเสริมการผลิตเพื่อการ n-c7 nc18 ถึง > 90% เลือกผ่านกลไก HDO .
kubicka และ horacek [ 59 ] แสดงตนของสารพิษตัวเร่งปฏิกิริยาที่คาดหวัง เช่น น้ำกรดไขมันและไขมันจากสิ่งสกปรกที่จะส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของข้าได้รับการสนับสนุนกับอลูมินาในน้ำมัน rapeseed hydrotreating ที่ 310 8C และ ไฮโดรเจนแรงดัน 150 บาร์
ไม่มีสิ่งเจือปน , ปฏิกิริยาที่รวดเร็วมาก ส่วนใหญ่การผลิตสูงกว่าที่ต้องการอัลเคน ( n-c7 เพื่อ n-c17 ) อย่างไรก็ตาม
สิ่งสกปรกที่เกิดปฏิกิริยารายได้ค่อยๆหายไปหลังจาก
การแปล กรุณารอสักครู่..
