동시적 수소화 분해반응과 수소첨가 탈황반응을 위한 촉매의 개발에 관한 연구 A Study on the Development of Catalysts for Simultaneous Reactions of Hydrocraking and Hydrodesul furization원문보기
온도 400-500％, 압력 30×10?Pa, 접촉시간 0.02 gcat.hr/㎖ feed 의 범위에서 CoMo, NiMo/NaZSM-5상에 n-heptane에 DBT를 0.2 ㏖％로 배합한 환합용액을 반응물질로 하여 고정층 연속흐름 반응기에서 동시적인 수첨탈황과 수소화 분해 반응을 수행하여 두 반응에 대해 우수한 촉매에 관해 연구하였는데 결과는 다음과 같다. 즉 n-heptane만의 전화반응은 NM100촉매가 제일 우수하였고, CM100, NM200, CM200순으로 감소하였으며, DBT 만의 전화 반응은 CM200 촉매가 제일
온도 400-500％, 압력 30×10?Pa, 접촉시간 0.02 gcat.hr/㎖ feed 의 범위에서 CoMo, NiMo/NaZSM-5상에 n-heptane에 DBT를 0.2 ㏖％로 배합한 환합용액을 반응물질로 하여 고정층 연속흐름 반응기에서 동시적인 수첨탈황과 수소화 분해 반응을 수행하여 두 반응에 대해 우수한 촉매에 관해 연구하였는데 결과는 다음과 같다. 즉 n-heptane만의 전화반응은 NM100촉매가 제일 우수하였고, CM100, NM200, CM200순으로 감소하였으며, DBT 만의 전화 반응은 CM200 촉매가 제일 우수하였고, NM200, CM100, NM100순으로 감소하였다. 동시적으로 DBT와 n-heptane에 대해 HDS와 Hydrocracking을 시켰을때, CM100이나 NM200이 우수한 촉매라고 사료된다. 또한 HZSM-5, NaZSM-5를 담체로 사용하여 NiPtMo, CoPtMo계 촉매의 종류에 따른 산특성 및 DBT 0.2 ㏖％를 함유한 n-heptane의 수소화 분해반응과 DBT의 수소첨가탈황반응의 특성에 관해 연구하였다. 산점의 종류는 Bronsted 산점이었으며, 이것이 수소화 분해반응의 주요 활성점이 되었다. 수소화 분해 반응의 활성은 주로 강산점의 양에 의존하며, 조촉매로 Ni를 사용했을때가 Co를 사용했을때보다 수소화 분해반응의 활성이 우수하였다. 수소첨가 탈황반응의 활성은 강산점을 가진 담체에서는 저하됐으며, 조촉매로 Co를 사용했을때가 Ni를 사용했을 때 보다 우수하였다. 황화합물에 의한 제올라이트 세공내부의 산점 및 활성점들의 수소화 분해반응의 활성저하는 형상선택성에 의해 억제 되었다. Mo를 담지시켜 DBT의 흡착점을 제공하면, 수소화 분해반응의 활성저학 억제되는 동시에 수소첨가 탈황반응의 활성을 증가시켰다. 제올라이트 담체에서는 주로 MoO?.?(OH)?.?[021] 형태로 담지되었으며, 탈황성이 적은 MoO?[003]구조로 황하 되어 비황성화되었다.
Abstract▼
Simultaneous hydrocracking of n-heptane and hydrodesulfurization of DBT were studied over CoMo, NiMo/ZSM-5 catalysiss at the range of temparature between 400％ and 500％, pressure of 30×10? Pa and contact time of 0.2 gcat.hr/㎖ feed in a fixed bed flow reactor. It was shown that the activity of n-hept
Simultaneous hydrocracking of n-heptane and hydrodesulfurization of DBT were studied over CoMo, NiMo/ZSM-5 catalysiss at the range of temparature between 400％ and 500％, pressure of 30×10? Pa and contact time of 0.2 gcat.hr/㎖ feed in a fixed bed flow reactor. It was shown that the activity of n-heptane-hydrocracking was high in the order of NM100, CM100, NM200 and CM200 catalysis. It was also shown that the activity of DBT-hydrodesulfurizatin was high in the order of CM200, NM200, CM100 and NM100 catalysts and these results were thought tobe that the increase of acidity of catalysts might increase hydrocracking activity of these catalysis but deactivate those simultaneously. In this study it was shown that CM100 and NM200 were active catalysts in simultaneous hydrodesulfurizaion of DBT and hydrocracking of n-heptane reactions. The hydrocracking and the hydrodesulfurization of n-heptane containing 0.2㏖％ DBT were also studied over NiPtMo, CoPtMo catalysis supported on NaZSM-%, HZSM-5. Bronsted acid sited of supported zeolite catalysts played an important role to the hydrocracking of n-heptane. The activity of the hydrocracking drpends on the amounts of strong acid sites and the use of Ni as a promoter increased the activity of the hydrocracking more than that of Co. The activity of the hydrodesulfurization decreased in supports which have strong acid sites and the use of Co as a promoter increased the activity of the hydrodesulfurization more than that of Ni. In these highly shape-selective zeolites, the acid and the metal sites in the intracrystalline of these catalysts had an inhibiting effect on the deactivaiton of the hydrocracking due to the sulfur compounds. Molybdenium supported to offer the adsorption sites of DBT had good effects on the simultaneous reactions of hydrocracking and hydrodesulfurization. The crystal structure of the molybdenium supported on the zeolite was shown MoO?.?(OH)?.?[021] by XRD analysis. And it had been deactivated to MoS?[003] during the reaction.
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