軽・重質油水素化脱硫反応における触媒の総括劣化速度式 Generalized Deactivation Equation of Catalyst in Hydrodesulfurization of Light and Heavy Oils

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抄録

本論文では, 水素化脱硫反応における反応の初期, 中期, 後期の各触媒活性劣化を, コーキングおよびメタル (Ni, V) の付着に起因する活性点と有効拡散係数の減少による挙動として理論的に説明した.前報では, 活性劣化は各種活性種の1次減少速度の総和であると仮定して, 水素化脱硫反応における触媒劣化を連立1次式としてモデル化した.本研究ではさらに, アラビアンヘビー常圧残油による長期活性劣化試験にもとづき, 触媒の細孔内拡散に起因する活性劣化についてモデル化し, 連立1次劣化モデルに拡散モデルを付加することによって活性劣化過程の全挙動を説明する総括劣化速度式へ発展させた.本報ではこの総括劣化モデルのコンセプトとモデルを構成する劣化パラメータの特定方法を述べるとともに, 軽・重質油水素化脱硫反応における触媒の様々な活性劣化挙動を解析した結果をまとめた.解析結果は長期試験にもとづく活性劣化の全挙動に一致した.さらに, 解析により得られた劣化パラメータと触媒物性の関連性を議論し, 本モデルの応用性についても言及した.

In this paper, each deactivation of catalyst for start, middle, and end of run in the hydrodesulfurization (HDS) process is theoretically interpreted as the behavior due to the reduction of active sites and effective diffusivity that is caused by coking and deposition of metal (Ni, V). In the previous report, catalyst deactivation in HDS was viewed as a model of simple simultaneous equations assuming that deactivation was the sum of first -order reduction rate of different active sites.<BR>In this study, furthermore, based on a long-term test using Arabian heavy atmospheric residue, a deactivation model due to diffusivity within the catalyst pores is made, and an overall deactivation equation interpreting the all behaviors of deactivation through a HDS run is developed by adding the diffusion model to the previous active site model. In this report, the concept of the new kinetic model and method to determine the deactivation parameters that compose the overall deactivation equation are described, and also various catalyst deactivations in HDS of light and heavy oils are analyzed by the new equation.The analytical results agree with all deactivation behaviors. Furthermore, the deactivation parameter obtained by analysis are discussed with the physical properties of the catalysts, and the applicability of the overall deactivation equation is also referred.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(4), 653-659, 1998-07-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  9件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002835784
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4507341
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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