Lidt om mig. Julie Jannerup. ~4 år hos Haldor Topsoe. juja@topsoe.dk. Catalyst specialist Technical service engineer



Relaterede dokumenter
Fyld en reaktor spillet

Brændstoffer til løsning af transportens klima- og miljøudfordringer. Michael Mücke Jensen Teknik- og Miljøchef Energi- og olieforum

Rensning af forgasningsgas hos Skive Fjernvarme

Katalyse på nano - avancerede eksperimentelle og teoretiske teknikker, hvilket har ført til et gennembrud i den detaljerede

NO X emissioner fra brændsler. Anne Mette Frey

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

Overvejelser vedr. indførelse af alternative transportbrændstoffer. Seminar Landtransportskolen 4. september 2006

Foreningen af lystbådehavne i Danmark. Foreningen af lystbådehavne i Danmark Fredericia den 23. november 2016

Den Danske Brint- og Brændselscelledag MeGa-stoRE 2

Brug af biomasse til energiformål

Energforsyning koncepter & definitioner

Måling af niveau med mikrobølgeteknologi radar og guidet radar.

Teknisk rider Du må være en engel, Hans Christian

Fysik/kemi 8. klasse årsplan 2018/2019

EUROPA-PARLAMENTET. Mødedokument

Postulerede effekter TiO 2. Selvrensende og NOx Opsugende overflader Fup eller Fakta? TiO2 Lotus-effekt

Teknologiudvikling indenfor biomasse. Claus Felby Faculty of Life Sciences University of Copenhagen

Kontrol af anlæg. Lektionens formål: At forstå de forhold, der er vigtige, når det handler om kontrol af CIP-anlæg

Nye Energiteknologier: Danmarks fremtidige energisystem uden fossile brændstoffer Brændselsceller og elektrolyse

Energieffektivisering i industrien

Nr Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009

Partnerskab for Renere Skibsfart Handlingsplan

Katalyse. for bæredygtig produktion af brændstoffer og kemikalier. Jakob Kibsgaard.

Fyldt med energi Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Naturgas/biogas til transport

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

EFP 2006 Produktion af metanol/dme ud fra biomasse

Fald i partikelforureningen fra trafik i København

4. Å RG A N G NR. 1 / 2005 NANO. science - FYSIK OG BIOLOGI MØDES!

BIOENERGI. Niclas Scott Bentsen. Københavns Universitet Center for Skov, Landskab og Planlægning

-kan landbruget lave både mad og energi samtidig? Claus Felby Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet Københavns Universitet

FRICHS A/S Effektive Energi Løsninger

TC-50 / TC-65 / TC-80. TC-65 20m (65 7 ) 1.05m (42 ) 36.4kW (49hp) 10m( o

Kan et støvkorn påvirke dannelsen af en stjerne? Liv Hornekær

Lars Yde, Hydrogen Innovation & Research Centre v/ HIH Århus Universitet

Incitament konference DI: 15. nov. 2013

Materialer og korrosion - offshore

Bæredygtig Kemi i Fremtidens Samfund

Hvordan kan brint reducere behovet for biomasse i fremtidens energisystem?

Environment and Energy

Resultater fra scenariearbejde på 5.styregruppemøde

Mikronæringsstoffer og Roedyrkning - vækst og sukkerindhold

ADDITIVES. Add power to your car.

Purefi A/S. Reduktion af NOx ved hjælp af diesel. Purefi A/S, Rugmarken 37, 3520, Farum, Denmark - 1

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

Fysikken bag hverdagens materialer.

Anvendelse af biogas som metanol til transportsektoren

TEKNOLOGISKE UDFORDRINGER FOR MINDRE OPERATØRER. Kate Wieck-Hansen

Appendix 1 Properties of Fuels

Undervisningsbeskrivelse

GØDP Tilpasning af restprodukter fra renseanlæg som P-gødning

Det Energipolitiske Udvalg

Muligheder for miljøforbedringer af dieselkøretøjer Sektionsleder Ken Friis Hansen, DTI Energi/Motorteknik. Baggrund

Godkendelsesordning for SCR katalysatorer

Pollution from shipping in Denmark

Centrale vakuumforsyninger til hospitalssektoren

Anvendt BioKemi: Struktur. Anvendt BioKemi: MM3. 1) MM3- Opsummering. Forholdet mellem Gibbs fri energi og equilibrium (ligevægt) konstant K

Miljømæssig bæredygtighed af grønt protein

HYSCENE. - Environmental and Health Impact Assessment of Scenarios for Renewable Energy Systems with Hydrogen

gul energi Forskerne gemmer sol til natten ved hjælp af katten.

Katalytisk rensning af emissioner fra lette dieselkøretøjer. - effekt af teknologi på emission af NO 2

Efterhånden som fjernelse af partikler er blevet mere rutinepræget, er der kommet mere og mere fokus på reduktion af NO x.

Analyser af biomasse i energisystemet

Statoil Refining Denmark A/S

Opgave 2a.01 Cellers opbygning. Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten

NO x -gå-hjem-møde. Per G. Kristensen pgk@dgc.dk I N T E L L I G E N T G A S T E C H N O L O G Y. NOx-gå-hjem-møde maj 2013

MeasureStar Hjælp til beskyttelse af dit kloaksystem

Termisk pilot forsøg på Høfde 42. Fra laboratorietest til fuldskaladesign

LNG Flydende Natur Gas

Kernekraft - i dag og i morgen. Bent Lauritzen Risø DTU 20. september 2011

DURON-E CJ-4 heavy duty motorolie, giver en række af anvendelses tekniske fordele i forhold til den tidligere API CI-4 Plus/CI-4 kategori:

On-board emission measurements NO X. Erik Fridell

Fremtidens alternative brændstoffer

Der er noget i luften Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 6 Skole: Navn: Klasse:

Undervisningsbeskrivelse

NIK-VE /ECW NIK-VE Energivisioner for Region Nordjylland1 1

Ren luft til danskerne

Miljøvenlige afgrøder til energi, fødevarer og materialer

Af Niels Bjarne K. Rasmussen, Dansk Gasteknisk Center as (DGC),

Rensning af røg fra brændeovne

Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

Undervisningsbeskrivelse

How much energy does this operation use?

Gødningslære A. Faglærer Karin Juul Hesselsøe

TechData. Duron E Motorolier.:

Fremtidens Forsyningsmix - Smart Grids

Katalysatorer nedbringning af emissioner fra energieffektive dieselbiler

Bekendtgørelse om begrænsning af visse luftforurenende emissioner fra store fyringsanlæg.

Fremstilling af enkeltlag på sølv

Reaktionsmekanisme: 3Br 2 + 3H 2 O. 5Br - + BrO H + Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig. ca.

SerEnergy A/S. Serene* energy For a Clean Future. Anders R. Korsgaard. *Serenus: tranquil, calm, peaceful, still, quiet

Den danske brint- og brændselscelledag Biocat Power to gas via biologisk metanisering

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast

2. del. Reaktionskinetik

Undervisningsbeskrivelse

Oliekemi - intro til organisk kemi. Fødevarekemi - organisk kemi - del af SO (Sundhed) Salte - Ioner, opløselighed, mængdeberegninger og blandinger.

- Caring for the energy of tomorrow. Focus. Trust. Initiative. STFs Døgnkursus november 2013

Undervisningsbeskrivelse

Energi, Enzymer & enzymkinetik.metabolisme

BWT For You and Planet Blue.

Transkript:

Afsvovling af olie

Lidt om mig Julie Jannerup juja@topsoe.dk ~4 år hos Haldor Topsoe Catalyst specialist Technical service engineer

Indhold Olie og olie raffinaderier Katalysatorer til hydrotreating Anvendelse i industrien Fyld en reaktor spillet

Olie og Olie Raffinaderier

Rå olie Alger og primitive planter Lipider, proteiner, kulhydrater, metalporphyriner C, H, O, N, S, metals Mio år Højt tryk Lav temperatur Olie precursor Modning Accumulering Olie felter

Pas på! Indonesien, 2006 Kilde: www.spiegel.de

Komponenter i råolie

Et olieraffinaderi - grovskitse

Et typisk raffinaderi Other gases Gas Fuel gas Gas processing Gas H 2 Amne treating Merox treaters Gas H 2 H 2 S LPG Butanes Claus sulphur plant Refinery fuel Sulphur H 2 S from sour water stripper Light naphtha Hydrotreater Gas H 2 Isomerisation plant Gas H 2 Isomerate Crude oil Atmospheric bottoms Atmospheric distillation Heavy naphtha Jet fuel kerosene Diesel oil Atmospherte Gas oil Evaouated non-condensibles Air Vacuum distillation Hydrotreater Merox treater Gas Light vacuum Gas oil Hydrotreater Heavy vacuum Gas oil Vacuum residuum H 2 Asphalt blowing Catalytic reformer Jet fuel and/or kerosene Diesel oil H 2 Gas Reformate H 2 Naphtha Hydrocracked gasoline Diesel oil Gas Heavy vacuum i-butane Alkylation Gas oil Gas Butenes pentenes Gas Gas H 2 FCC feed hydrotreater Asphalt Natural gas Steam Hydrocracker Fluid catalytic cracker (FCC) FCC gas oil CO 2 Hydrogen synthesis Hydrotreater H 2 Alkylate FCC gasoline Fuel oil Gasoline blending pool Sour waters Steam H 2 S to sulphur plant Sour water steam stripper Stripper water

Olie i samfundet Råolien kan ikke anvendes direkte pga svovlindhold C 12 H 8 S + 15 O 2 12 CO 2 + 4 H 2 O + SO 2 forurening

Et simpelt raffinaderi

Hydroprocessing reaktioner i dag Hydroprocessing Hydrocracking (HYC) Hydrotreating (HDT) Hydrodesulphurization HDS Hydrodenitrogenation HDN Hydrogenation HYD Hydrodearomatization HDA Hydrodemetallization HDM

Hvorfor hydroprocessing af olie? For at være i overensstemmelse med lovgivning Fald i forurening Fald i mulige sundhedsfarer For at forbedre produkt egenskaber Cetane numbers Fysiske egenskaber For at beskytte downstream teknologi Sensitivitet af katalysatorer og udstyr For at øge udbytte af produkter med høj værdi

Katalysatorer for hydrotreating

Overordnede HDS and HDN reaktioner Fjernelse af S og N fra organiske molekyler C 12 H 8 S + 5H 2 C 12 H 16 + H 2 S G<0 C 12 H 9 N + 8H 2 C 12 H 22 + NH 3 G<0 Dibenzothiophene Carbazole

Termodynamik og kinetik G<0, men reaktion er langsom Katalysator er nødvendign Free energy Reactants Reaction coordinate Products

Vigtige termer Bærer: Materiale hvorpå den aktive fase er dispergeret for at give en høj andel af dispergering kombineret med termisk og mekanisk stabilitet Aktiv fase/katalysator: Materiale ansvarlig for den katalytiske reaktion Promotor: Materiale som øger aktiviteten af katalysatoren ved at ændre på den aktive fase, enten elektronisk eller fysisk, uden selv at være en katalysator CoMo/Al 2 O 3

Katalysator sammensætning og det aktive site MoS 2 (og ikke Mo eller MoO 3 ) er en katalysator for HDS MoS 2 sulfid struktur i lag - Specialitets smøreoile - HDT katalysatorer www.webelements.com

Bærer for MoS 2 katalysator Al 2 O 3 agglomerat Al 2 O 3 krystal 2 nm tykkelse, bredde 50 nm Carlsson, Clausen and Topsøe, unpublished

Promotorer for MoS 2 : Co eller Ni Fase fordeling (wt% Co) 5 3 1 Co 9 S 8 Co-Mo-S Co:Al 2 O 3 Rate x 10 2 (mol/g/h) 1.4 1.0 0.6 HDS Activitet 0.2 2 4 6 8 Cobalt loading (wt%) Wivel, Candia, Clausen, Mørup and Topsøe, J. Catal. 68 (1981) 433 and J. Catal. 68 (1981) 453

Model CoMoS-katalysator 10 nm STM billede af CoMoS/Au Helveg, Lauritsen, Lægsgaard, Stensgaard, Nørskov, Clausen, Topsøe and Besenbacher Phys. Rev. Lett. 84, 951 (2000)

Et model CoMoS-site Brim sites Co inclusion CoMoS S-edge 5 nm MoS 2 Mo-edge STM of CoMoS/Au Lauritsen, Helveg, Lægsgaard, Stensgaard, Clausen, Topsøe and Besenbacher J. Catal. (Priority Communication) 197 (2001) 1

De to ruter for HDS S Direkte desulphurization Hydrogenerende S Sterisk begrænsede molekyler foretrækker den hydrogerende rute

Hvad sker der under HDS?

Dispergering - Type I og Type II sites Nedsat interaktion med bærer øger aktivitet Type II sites Single slab and quadruple slab CoMoS on alumina HDS activity (x10 2 /mol/g/h) 1.5 1.0 0.5 Type II Co-Mo-S Type I Co-Mo-S 0.0 0 1 2 3 Number of Co edge atoms (x10 20 /g catalyst) Candia, Villadsen, Topsøe, Clausen, Topsøe (1984)

3 forskellige sites! Type I CoMoS-edge site, stærk interaktion med alumina Direkte desulphurization (medium aktivitet) Type II Brim CoMoS-edge site, svag interaktion med alumina Direkte desulphurization (høj aktivitet) Anden metal række ved CoMoS-edge Metallisk lignende sites for hydrogen deling

Optimal katalysator Tilstrækkeligt med type I og II sites til at afsvovle de lette S fraktioner Højt antal af type II og brim sites til at fjerne de sværeste forbindelser og opnå meget lav koncentration af S og /eller N

Anvendelse i industrien

En afsvovlingsreaktor Beskidt olie H 2 30-120 atm 350-400 C 100.000 L/h Gødning H 2 S Ren olie

Loading af katalysator Fordeler olie og virker som si Fordeling Grading Guard store partikler Guard små partikler Bulk katalysator Re-fordeling Grading Bulk katalysator Upgrade katalysator Fjerner metaller og andre urenheder Fjerner S, N og mætter aromater Forbedrer flydeegenskaber og farve

Grading og guard Topsøe har mange forskellige grading og guard produkter for at undgå tryktabs problemer: Size 1-3/8" TK-15 5/8" TK-10 ½" TK-25 TopTrap 3/16" ring TK-30 TK-799 TK-709 TK-797 TK-45 TK-711 TK-710 1/8" ring TK-30 TK-551 TK-711 TK-831 TK-550 Activity

Bulk katalysatorer Hydrotreating Primære formål Fjerne S Fjerne N Mætte aromater Katalysatorer TK-527 TK-561 BRIM TM TK-605 BRIM TM TK-607 BRIM TM Hydrocracking Primære formål Forbedre flyde egenskaber Mætte aromater Krakning af olie Justering af farve Katalysatorer TK-931 TK-941 TK-951 TK-943 TK-928

Valg af katalysator: Mange muligheder! CoMo? NiMo? Metal amounts? Tæt kontakt mellem kunde og katalysator fabrikant er essentielt

Fyld en reaktor spillet

Fyld en reaktor spillet Fyld reactor med katalysator (lego klodser) Optimer ydeevne Minimer pris Opgaver Opgave 1: Straight run diesel ULSD Opgave 2: VGO ULSD Opgave 3: VGO jet fuel Opgave 4: Meget forurenet VGO ULSD ULSD = 10 wt ppm S VGO = vakuum gas oil

Fyld en reaktor spillet