Prosím počkejte chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOPÚTRAP  → Studium → Diplomové práce obhájené na Ústavu technologie ropy a alternativních paliv → Diplomové práce obhájené v roce 2016
iduzel: 29022
idvazba: 36950
šablona: stranka
čas: 23.11.2017 04:32:23
verze: 3887
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Diplomové práce obhájené v roce 2016

Vliv snížené dodávky vodíku na aktivitu hydrodesulfuračního katalyzátoru

Autor: Bringlerová Nikola
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef CSc.

Cílem diplomové práce bylo sledování vlivu snížené dodávky průtoku vodíku a sníženého tlaku na aktivitu a vlastnosti hydrodesulfuračního katalyzátoru a na vlastnosti stabilizovaných produktů.
V laboratorní průtočné jednotce se dvěma reaktory byl aktivován CoMo/γ-Al2O3. V jednom z reaktorů probíhala hydrorafinace suroviny za obvyklých reakčních podmínek, zatímco v druhém reaktoru byla provedena hydrorafinace suroviny a 2x zrychlená 2hod. deaktivace katalyzátoru, která spočívala ve snížení průtoku vodíku o 90 % a tlaku na 0,5MPa. Surovina byla pro hydrorafinaci připravena v poměru 90:10 % hm. z atmosférického plynového oleje z primární destilace ropy a z lehkého cyklového oleje z fluidního katalytického krakování. Hydrorafinace suroviny byla studována při tlaku vodíku 4,5 MPa, při poměru hmotnosti nastřikované suroviny a hmotnosti katalyzátoru WHSV = 1,0 hod-1 (Weight hourly space velocity), poměru vodíku k surovině 300 m3.m-3 a počáteční reakční teplotě 350 °C.
V průběhu obou experimentů bylo zjištěno, že dochází ke snižování aktivity katalyzátoru, která byla kompenzována zvyšováním reakční teploty. Hydrorafinací byl obsah síry ze suroviny snížen z 10,6 g.kg-1 na 9,8-12,7 mg.kg-1 s účinností cca 99,9 %. V porovnání s původní surovinou došlo u všech stabilizovaných produktů k viditelnému zvýšení cetanového indexu, kinematické viskozity a k snížení hustoty, filtrovatelnosti a bromového indexu a výraznému snížení obsahu síry, dusíku a polyaromatických uhlovodíků. Na základě porovnání vlastností stabilizovaných produktů s normou ČSN EN 590 bylo u cetanového indexu, kinematické viskozity, filtrovatelnosti a obsahu polycyklických aromatických uhlovodíků dosaženo požadavku na kvalitu motorové nafty. Hustota byla oproti surovině snížena, nicméně požadavky normy nebyly splněny u žádného stabilizovaného produktu. Hydrorafinací a zrychlenou deaktivací došlo k poklesu měrného povrchu katalyzátoru, což bylo způsobeno částečnou blokací pórů katalyzátorů uhlíkem.


Nadstandardní automobilové benzíny

Autor: Dufek Tomáš
Školitel: doc. Ing. Šimáček Pavel Ph.D.

Teoretická část diplomové práce je věnována výrobě automobilových benzínů od destilace ropy přes navazující zpracovatelské procesy, až po finální mísení benzínových frakcí s dalšími komponenty. Podíl odsířeného benzínu pocházejícího přímo z atmosférické destilace ropy v palivech dodávaných do distribuční sítě je z důvodu nízkého oktanového čísla pouze přibližně 7,5 % obj. Zbytek tvoří komponenty zpracované procesy zvyšujícími oktanové číslo a vysokooktanové komponenty pocházející ze štěpných procesů. Zvláštní pozornost je věnována zušlechťujícím přísadám (aditivům) přidávaným do autobenzínů v malém množství (jednotky až stovky mg na kg paliva) pro zlepšení užitných vlastností. Do autobenzínů se přidává až jedenáct typů aditiv (např. detergenty, inhibitory koroze či antioxidanty).
V experimentální části práce bylo zjištěno, že oproti standardním benzínům obsahujícím biosložku ve formě etanolu, obsahují vysokooktanová prémiová paliva větší množství biosložky v podobě ETBE, díky kterému dosahují vysokého oktanového čísla. Standardní paliva mají také vyšší hustotu a vyšší teplotu konce destilace v porovnání s vysokooktanovými prémiovými palivy. Byl prokázán vyšší obsah aditiv u prémiových paliv ve srovnání se standardními palivy distribuovanými na českém trhu.


Vliv teploty a objemové rychlosti na hydrogenaci směsí plynových olejů a řepkového oleje

Autor: Ihnát Tomáš
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef CSc.

Práce se zabývá vlivem teploty a prostorové rychlosti na hydrogenace směsi plynových olejů a řepkového oleje. V teoretické části je uveden současný stav využití rostlinných olejů při výrobě biopaliv pro vznětové motory a dále podrobněji hydrogenační zpracování rostlinných olejů následované krátkým shrnutím produkce motorové nafty s důrazem na hydrogenační rafinaci.
V praktické části byly provedeny hydrogenační pokusy s modelovou směsí složenou z 80 % hm. plynových olejů a 20 % hm. řepkového oleje. Katalytická hydrogenace byla provedena s využitím komerčního hydrorafinačního katalyzátoru Ni-Mo/Al2O3. Modelová směs byla hydrogenována při teplotách 320, 330, 340 a 350 °C a prostorové rychlosti WHSV 0,5, 1,0, 1,5 a 2,0 h-1 a konstantním tlaku 4 MPa a průtoku vodíku.
Analyzovány byly plynné i kapalné produkty hydrogenace s cílem posoudit vliv použitých podmínek na probíhající reakce při hydrogenaci modelové suroviny. Kapalné produkty byly před analýzou stabilizovány oddestilováním frakce vroucí do 150 °C a posuzovány pro použití při výrobě motorové nafty s ohledem na požadavky normy ČSN EN 590. Základní parametry a fyzikálně-chemické vlastnosti získaných kapalných produktů většinou normou stanovené požadavky splňovaly. To nelze tvrdit pro obsahy síry, kde stanovených 10 mg/kg splňovaly pouze některé kapalné produkty.
Se vzrůstající teplotou klesal rozsah hydrodeoxygenace obnovitelné složky pro prostorové rychlosti 0,5 a 1,0 h-1. Tento rozsah pro prostorové rychlosti 1,5 a 2,0 h-1 dosahoval maxima při teplotě 330 °C. Rozsah hydrodekarboxylace byl nejnižší pro prostorovou rychlost 0,5 h-1. Rozsah hydrodekarbonylace víceméně rostl se vzrůstající teplotou pro všechny použité hodnoty prostorové rychlosti. Nicméně zjištěné rozsahy jednotlivých reakčních mechanizmů jsou přibližné, neboť v této práci nebyl uvažován vliv možných reakcí oxidu uhličitého příp. uhelnatého na složení plynných produktů,ze kterého byly rozsahy hydrodekarbonylace a hydrodekarboxylace vypočteny.


Porovnání aktivity Ni-Mo/TiO2 a Ni-Mo/Al2O3 sulfidických katalyzátorů při hydrogenačním zpracování směsi středních ropných destilátů a řepkového oleje

Autor: Orazgaliyeva Diana
Školitel: doc. Ing. Blažek Josef CSc.

Práce se zabývá porovnáním aktivit Ni Mo sulfidických katalyzátorů na různých typech nosičů, Al2O3 a TiO2, při hydrogenačním zpracování směsi středních ropných destilátů a řepkového oleje. Teoretická část je zaměřená na detailní popis procesu hydrogenační rafinace středních destilátů, jsou uvedeny reakční podmínky, popsány reakce probíhající při hydrogenační rafinaci. Dále je v této části podrobně popsán chemismus hydrozpracování rostlinných olejů a reakční podmínky společného hydrozpracování směsi středních ropných destilátů a rostlinných olejů. Dále následuje přehled katalyzátorů používaných při tomto procesu.
V experimentální části bylo do směsi atmosférického plynového oleje a lehkého plynového oleje (90 % hm. a 10 % hm.) přidáno 20 % hm. řepkového oleje. Tato směs byla podrobena hydrogenačnímu zpracování za těchto podmínek: tlak 4 a 8 MPa, teploty 320, 330, 340, 350 a 360 °C, poměr vodíku k surovině 240 m3/m3, WHSV 1,0 h-1. Byly použity dva katalyzátory: Ni Mo/ Al2O3 a Ni Mo/TiO2. Byla zjišťována závislost vlastností připravených produktů na typu použitého katalyzátoru a na reakčních podmínkách.
Bylo zjištěno, že katalyzátor Ni Mo/ Al2O3 vykazuje ve srovnání s Ni Mo/TiO2 větší desulfurační a dearomatizační aktivitu za obou tlaků, a větší denitrogenační aktivitu za tlaku 4 MPa. Za tlaku 8 MPa je aktivita denitrogenace u katalyzátoru Ni Mo/ Al2O3 naopak menší, než u katalyzátoru Ni Mo/TiO2. Ze stanovení obsahu n-alkanů v produktech hydrogenační rafinace bylo prokázáno, že za vyšších tlaků oba katalyzátory mírně podporují průběh hydrodeoxygenace před hydrodekarboxylací a hydrodekarbonylací. Za tlaku 4 MPa Ni Mo/ Al2O3 mírně podporuje průběh HDCX/HDCN před HDO.
Na základě porovnání vlastností produktů s normou ČSN EN 590 bylo u hustoty, viskozity, filtrovatelnosti, cetanového indexu a obsahu polyaromátů dosaženo požadavku na kvalitu motorové nafty. Některé produkty získané při nižší reakční teplotě měly vyšší obsah síry, než připouští ČSN EN 590.


Metody likvidace uhlovodíků z odvětrání nádrží na skladování ropy

Autor: Pecháčková Monika
Školitel: Ing. Maxa Daniel Ph.D.

Tato práce se zabývá emisemi těkavých organických látek (VOC) z nádrží na skladování ropy, které vznikají při větrání nádrží před jejich čištěním. Cílem větrání je zajistit dostatečně nízkou koncentraci zbývajících VOC v nádrži a zamezit tak nebezpečí výbuchu při vstupu do nádrže.
Literární část je zaměřena na legislativu spojenou s omezováním emisí VOC z ropy. Uvádí zákonné požadavky týkající se tohoto konkrétního zdroje emisí a věnuje se dostupným technikám záchytu a likvidace emisí VOC.
V experimentální části je provedena bilance případové studie odvětrání nádrže na ropu. Dále jsou uvedeny výsledky experimentů sorpce VOC z ropy na aktivní uhlí.
Z výsledků vyplývá, že adsorpce VOC z ropy na aktivním uhlí je problematická především kvůli zahřívání adsorbentu, nutnosti použít adsorbentu velké množství a také kvůli problému se záchytem nejlehčích uhlovodíků, které jsou vytěsňovány látkami s vyšší afinitou na adsorbent.


Studium chemického složení pyrolýzních bio-olejů po katalytické hydrogenační rafinaci

Autor: Zbuzková Blanka
Školitel: Ing. Staš Martin Ph.D.

Vzhledem k neustálému růstu spotřeby energie ve všech zemích světa a klesajícím zásobám ropy je nutné současné výzkumy směřovat do oblasti získání energie z alternativních surovin. Jednou z možností zisku energie je pyrolýzní zpracování biomasy pro energetické účely. Produktem pyrolýzy biomasy je pyrolýzní bio-olej, který je v současné době využíván k pohonu stacionárních motorů. Pokud se jeho vlastnosti dostatečně upraví (např. procesem hydrogenační rafinace), mohlo by v budoucnu dojít i k jeho začlenění do procesu výroby pohonných hmot.Práce se zabývá stanovením vlastností pyrolýzního bio-oleje a produktů hydrogenační rafinace pyrolýzního bio-oleje pocházejícího z pyrolýzy lignocelulózové biomasy. Cílem práce je zhodnotit stupeň deoxygenace v procesu hydrogenační rafinace a porovnat vlastnosti produktů s požadavky na kvalitu motorové nafty dle normy ČSN EN 590 + A1. Z naměřených výsledků bylo zjištěno, že došlo ke kompletní deoxygenaci i u strukturálně složitějších molekul, neboť kyslíkaté látky neobsahuje ani destilační zbytek produktu. Dále bylo zjištěno, že většinu požadavků na kvalitu motorové nafty splňuje pouze frakce destilačního zbytku o počátečním bodu varu 185 °C.

Aktualizováno: 15.9.2016 15:17, Autor: Jiří Kroufek

A BUDOVA A Sekretariát ÚTRAP najdete v 1. patře v místnosti A174a
B BUDOVA B
C BUDOVA C
VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi