a. Nêu yêu cầu chính cho catalyst hydrotreating (HDS, HDN, deoxygenation) của dầu sinh học và chọn hệ kim loại/support phù hợp. b. Mô tả thử nghiệm lab để đánh giá hoạt tính (conversion, selectivity) v...

a. Yêu cầu chính cho catalyst hydrotreating (HDS, HDN, deoxygenation) của dầu sinh học bao gồm: - **Hoạt tính cao**: Catalyst cần có khả năng chuyển hóa cao để loại bỏ lưu huỳnh, nitơ và oxy trong dầu sinh học. - **Chọn lọc tốt**: Phải đạt được sự chọn lọc tốt đối với các sản phẩm mong muốn, giảm thiểu sản phẩm không mong muốn. - **Độ bền nhiệt**: Catalyst phải có khả năng duy trì hoạt tính trong các điều kiện nhiệt độ cao trong suốt quá trình hydrotreating. - **Tính kháng với coke**: Phải giảm thiểu khả năng hình thành coke trên bề mặt catalyst, điều này giúp duy trì hoạt tính lâu dài. Hệ kim loại/support phù hợp cho hydrotreating dầu sinh học thường là NiMo hoặc CoMo trên nền vật liệu như alumina (Al2O3) hoặc silica-alumina (SiO2-Al2O3) vì chúng cung cấp độ ổn định tốt và hoạt tính cao. b. Thử nghiệm lab để đánh giá hoạt tính của catalyst có thể bao gồm các bước sau: 1. **Chuẩn bị mẫu**: Lấy mẫu dầu sinh học đã được xử lý trước. 2. **Thiết lập điều kiện phản ứng**: Thiết lập các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng, thời gian phản ứng, và tỉ lệ dầu/nước. 3. **Chạy thử nghiệm**: Thực hiện phản ứng hydrotreating với catalyst đã chọn. 4. **Phân tích sản phẩm**: Sử dụng kỹ thuật phân tích như GC (Gas Chromatography) hoặc HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) để xác định độ chuyển hóa (conversion), chọn lọc (selectivity) của sản phẩm. - **Conversion** được tính bằng cách so sánh lượng chất ban đầu với lượng sản phẩm thu được. - **Selectivity** được tính bằng cách xác định tỷ lệ sản phẩm mong muốn so với tổng số sản phẩm thu được. c. Vấn đề coke và độ ẩm trong quá trình thử nghiệm catalyst là rất quan trọng: - **Coke**: Là sản phẩm không mong muốn có thể hình thành trên bề mặt catalyst, gây cản trở hoạt tính của nó. Để xử lý vấn đề này, có thể thực hiện các phương pháp như đốt cháy coke ở nhiệt độ cao hoặc sử dụng các phương pháp làm sạch hóa học. - **Độ ẩm**: Độ ẩm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của catalyst, gây ra sự hoạt hóa không mong muốn hoặc làm giảm khả năng hấp phụ của nó. Để xử lý vấn đề này, cần phải làm khô nguyên liệu trước khi cho vào reactor hoặc thiết lập các bước loại bỏ nước trong quy trình. - **Xử lý catalyst sau chạy thử**: Sau khi thử nghiệm, catalyst có thể cần được phục hồi hoặc làm sạch. Có thể sử dụng các phương pháp như đốt cháy coke, rửa bằng dung môi hoặc tái chế lại catalyst thông qua quá trình tái tạo để đảm bảo nó vẫn duy trì được hoạt tính cao cho các lần thử nghiệm tiếp theo.