Bộ CƠNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CỊNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỊ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI KHOA HỌC KÉT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tễn đề tài: Nghiên cứu chế tạo mô hình vi lượng chuyển hóa hydrocacbon với lớp xúc tác cố định Mã số đề tài: 171.4081 Chủ nhiệm đề tài: TS Bạch Thị Mỹ Hiền Đơn vị thực hiện: Khoa Cơng nghệ Hóa học LỜI CÁM ƠN Để thực hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, nhóm nghiên cứu nhận hỗ trợ, giúp đỡ quan tâm, động viên từ nhiều quan, tổ chức cá nhân Quá trình nghiên cứu khoa học hoàn thành dựa tham khảo, học tập kinh nghiệm từ kết nghiên cứu liên quan, sách, báo chuyên ngành nhiều tác giả trường Đại học, tổ chức nghiên cứu nước Đặc biệt hợp tác đồng nghiệp đến từ Viện Cơng nghệ Hóa học, Trung tâm nghiên cứu phát triển chế biến dầu khí (PVPro) thuộc Viện dầu khí Việt Nam Quan trọng giúp đỡ, tạo điều kiện công việc tinh thần từ phía Ban lãnh đạo Khoa Cơng nghệ Hóa học, bạn bè đồng nghiệp môn Công nghệ Hóa dầu Máy-Thiết bị Tơi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu, Trường Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh hỗ trợ kinh phí để nhóm nghiên cứu có hội hồn thành đề tài nghiên cứu Tuy có nhiều cố gắng, đề tài nghiên cứu khoa học không tránh khỏi thiếu sót Nhóm nghiên cứu kính mong hội đồng khoa học, chuyên gia, người quan tâm đến đề tài, đồng nghiệp, gia đình bạn bè tiếp tục có ý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài hoàn thiện Chân thành cám ơn Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 Nhóm tác giả PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thơng tin tổng quát 1.1 xúc 1.2 1.3 Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo mơ hình vi lượng chuyển hóa hydrocacbon vói lóp tác cố định Mã số: 171.4081 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT 10 11 12 Họ tên (học hàm, học vị) TS Bạch Thị Mỹ Hiền TS Đỗ Quý Diễm Th.s Khưu Châu Quang Th.s Nguyễn Hoàng Minh Th.s Nguyễn Tiến Đạt Th.s Nguyễn Thị Liễu Th.s Trần Ngọc Thắng Th.s Trần Thị Hồng Th.s Phạm Hoàng Ái Lệ Th.s Lê Văn Nhiều Th.s Trần Hoài Đức Ks Nguyễn Minh Tiến Đon vị cơng tác Vai trị thực đề tài Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa Khoa Cơng nghệ Hóa ND 1,2,4 2,3,4 1,2 1,2 1,2 2,3 1,2 2,3 2,3 1,2 1,2 1,2 1.4 Đon vị chủ trì: Khoa Cơng nghệ Hóa học 1.5 Thòi gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2018 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng năm 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2021 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): (Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết nghiên cứu tổ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ỷ kiến Cơ quan quản lý) 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: Chín mưoi triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Đen thời điểm tại, dầu mỏ khí chiếm vị trí quan trọng phát triển kinh tế, văn hóa xã hội quốc gia giới Để nâng cao hiệu sử dụng nguồn dầu mỏ khí, cơng nghệ chế biến dầu mỏ gồm trình chuyển hóa vật lý hóa học (chưng cất, cracking, reforming, isomer hóa, alky hóa, hydrocacking, nhiệt phân) cân phải nghiên cứu phát triển liên tục Trong đó, q trình chuyển hóa có xúc tác chiếm vị trí quan trọng Thiết bị phản ứng với lớp xúc tác cố định Houdry, kỹ sư người Pháp thiết kế đưa vào công nghiệp chế biến dầu từ năm 1936 ứng dụng cho trình cracking Công nghệ hoạt động theo kiểu gián đoạn với lớp xúc tác cố định Nhược điểm công nghệ hoạt động gián đoạn, vậy, phức tạp vận hành Dây chuyền nhanh chóng cải tiến năm sau, năm 1941 xuất trình phản ứng với lớp xúc tác chuyển động Quá trình phản ứng xúc tác tái sinh xúc tác thực thiết bị riêng biệt Xúc tác sau phản ứng chứa cốc chuyển từ lò phản ứng vào lò tái sinh, sau tái sinh chuyển ngược lò phản ứng (hoặc tự chảy cưỡng bức) tạo thành chu trình liên tục Năm 1942 quy trình phản ứng có lớp xúc tác chuyển động (FCC) đưa vào hoạt động có tên up Flow Năm 1944 người ta tăng đường kính lị phản ứng lị tái sinh, tách sản phẩm thực lò phản ứng tái sinh xúc tác dạng tầng sôi, q trình thổi cho xúc tác chuyển động từ phía lấy ngồi đáy lị Dây chuyền hoạt động có tên Down Flow Cơng nghệ ngày cải tiến đa dạng đê phù hợp cho loại nguyên liệu sản phẩm mong muốn Xúc tác coi tâm điểm q trình Xúc tác có khả làm giảm lượng hoạt hóa, tăng tốc độ phản ứng, làm giảm nhiệt độ cần thiết phản ứng tăng độ chọn lọc trình Trong lĩnh vực cơng nghệ hóa học nói chung, ngành cơng nghệ chế biến dầu khí nói riêng, tiến hành nghiên cứu để phát triển công nghệ trình sản xuất cẩn thiêt trải qua giai đoạn như: hình thành ý tưởng, nghiên cứu thử nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm, phát triển mơ hình dạng pilot, thử nghiệm quy mô công nghiệp thương mại hóa q trình Có nghĩa ta phải tìm ý tưởng ban đầu phù họp với nguyên liệu sản phẩm mong muốn, từ ý tưởng ban đầu ta tiến hành nghiên cứu thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm Từ kết đạt phịng thí nghiệm, ta tiên hành xây dựng phát triển công nghệ dạng pilot Khi thành công giai đoạn nghiên cứu pilot, ta tiến hành tiếp việc thử nghiệm công nghiệp cuối tiến hành thương mại hóa quy trình cơng nghệ Giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm giới hạn việc nghiên cứu ảnh hưởng nguồn nguyên liệu, loại xúc tác, chế độ cơng nghệ thích họp đáp ứng u cầu hiệu trình sản xuất Các kết nghiên cứu giai đoạn rât quan trọng, giúp cho nhà nghiên cứu, nhà đâu tư đánh giá sơ khả phát triên công nghệ sản xuất Trong đó, mơ hình nghiên cứu thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm cơng cụ yếu giai đoạn Trên giới, Khoa Kỹ thuật Nông nghiệp Công nghệ Sinh học thuộc trường Đại học South Dakota State, Mỹ; Khoa Kỹ thuật Năng lượng Các Quá Trình thuộc trường Đại học Khoa học Kỹ thuật Norwegian, Na Ưy, kết họp với Viện nghiên cứu Các Q Trình cơng nghệ Hóa học (CPERI), trung tâm nghiên cứu Công nghệ Hellas (CERTH), Hy Lạp; Viện Dầu khí Mexico; Viện Cơng nghệ Mơi trường thuộc trường đại học quốc gia Đài Loan, Trường Đại học Bách Khoa Budapest, Rumani; Khoa Kỹ thuật Hóa học Năng lượng, Đại học Khoa học Công nghệ Đông Trung Quốc có mơ hình pilot quy mơ phịng thí nghiệm đại phục vụ cho công tác nghiên cứu xúc tác lĩnh vực cơng nghệ Hóa học, đặc biệt ngành cơng nghệ Hóa dầu khí Tại Việt Nam, trường học có đào tạo sinh viên ngành cơng nghệ Hóa Dầu, viện có nghiên cứu lĩnh vực cơng nghệ hóa dầu, thường mơ hình hệ thống thiêt bị cơng nghệ nhập từ hãng nước ngồi Các mơ hình có ưu điểm đại, nhiên lại có khuyết điểm giá thành cao, chi tiết hệ thống bị hư hỏng cân phải có phụ tùng hãng, cần có độ trễ định thay điều chỉnh Sinh viên học tập ngành công nghệ thường cần hệ thống thiết bị có thê mơ hình cơng nghệ để thực hành hiểu rõ thơng số q trình, đồng thời hình dung cơng nghệ thực tế công nghiệp Các trường đại học Bách Khoa TP.HCM, đại học Bách Khoa Hà Nội, Bách Khoa Đà Nang có đào tạo ngành dầu khí đầu tư xây dựng hệ thiết bị phản ứng chuyên ngành đại giúp sinh viên hiểu sâu q trình cơng nghệ Chế biến Dầu khí Tại Viện Dầu khí Việt nam, hệ thống thiết bị thực thử nghiệm hoạt tính xúc tác gần điều kiện nhà máy lọc dầu Do đó, có hệ thống cơng nghệ hồn thiện để giảng viên nghiên cứu giảng dạy cho sinh viên cần thiết, đáp ứng tiêu chuẩn đào tạo ngày cao trường Mục tiêu Xây dựng hệ thống thiết bị vi lượng chuyển hóa hydrocacbon lớp xúc tác tầng cô định nhằm phục vụ công tác giảng dạy nghiên cứu Trong khuôn khổ đề tài này, đặt mục tiêu cụ thể bao gồm: - Thiết kế gia công hệ thống thiết bị phản ứng vi lượng chuyển hóa hydrocacbon xúc tác tầng cố định - Khảo sát ảnh hưởng thơng số cơng nghệ đến q trình phản ứng chuyên hóa hydrocarbon lớp xúc tác tầng cố định - Xây dựng thực hành chuyên ngành công nghệ Hóa dầu dựa mơ hình hệ thống thiết bị Phưong pháp nghiên cứu - Xây dựng mơ hình hệ thống thiết bị: Việc xây dựng mơ hình thiết bị dựa cơng trình nghiên cứu liên quan đến phát triển mơ hình trường đại học giới, thực tế Việt Nam Tính tốn, lựa chọn thơng số thiết bị dựa cân vật chất cân lượng - Đánh giá hoạt động mơ hình hệ thống thiết bị: Đánh giá ảnh hưởng thông sô công nghệ đến hiệu suất trình phản ứng đánh giá ảnh hưởng trình truyên nhiệt, truyền khối đến vận tốc chung phản ứng ứng dụng mơ hình thiết bị nghiên cứu phản ứng pha khí cụ thể Tổng kết kết nghiên cứu Đe tài đạt kết nghiên cứu sau: Đã nghiên cứu, chế tạo thành công mơ hình thiết bị chuyển hóa vi lượng hydrocacbon pha khí với lớp xúc tác cố định phục vụ cơng tác đào tạo nghiên cứu khoa học Mơ hình ứng dụng tốt cho cơng trình nghiên cứu đánh giá hoạt tính xúc tác vốn lĩnh vực nghiên cứu trọng yếu ngành công nghiệp dầu khí nói riêng ngành cơng nghiệp hóa học nói chung Đã đưa mơ hình phản ứng vào phục vụ giảng dạy môn học đồ án cho sinh viên DHHD10, môn học thực hành chuyên ngành Công nghệ Hóa dầu cho 30 sinh viên lớp DHHD11 Việc đưa mơ hình vào q trình giảng dạy góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ngành Công nghiệp lọc hóa dầu, giúp sinh viên có nhiều ưu việc làm tôt nghiệp Đánh giá kết đạt kết luận Các kết đạt bao gồm mơ hình thiết bị phản ứng dòng vi lượng với quy trình cơng nghệ, vẽ thiết kế thơng số vận hành, cơng trình nghiên cứu khoa học cơng bố tạp chí ISI, thực hành cho 30 sinh viên DHHD11, luận văn đại học sinh viên DHHD10 Điều chứng minh nỗ lực lớn nhóm nghiên cứu trình thực đề tài Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Mơ hình vi lượng chuyển hóa hydrocacbon với lớp xúc tác cố định chế tạo đảm bảo đầy đủ tính q trình cơng nghệ có sử dụng xúc tác Việc sử dụng mơ hình linh hoạt, áp dụng cho tất q trình chuyển hóa hydrocacbon với khoảng thay đổi nhiệt độ rộng (max lên đến 1000°C) Mơ hình thiết bị trang bị dịng khí linh hoạt để đáp ứng nhu cầu sử dụng Mơ hình chế tao phục vụ cho mục đích nghiên cứu đánh giá hoạt tính xúc tác cobalt chất mang AI2O3 cho phản ứng dry reforming metan Ngồi ra, việc áp dụng mơ hình vào cơng tác đào tạo mang lại nhiêu tín hiệu tích cực The fixed-bed micro reactor system was designed and set up with a full range of features of catalytic engineering processes The use of the model is very flexible, applicable to all hydrocarbon transitions with a wide applied temperature range (max up to 1000°C) The system equipped with gas lines can be flexibly to meet usage needs The fabrication model was served for the purpose of the study to evaluate the activity of cobalt catalyst on AI2O3 carrier for dry reforming methane In addition, the application of this model in training also brings many positive signals III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 3.1 Kết nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3) Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ thuật Tên sản phẩm TT Đạt đưọc Đăng ký - Hệ thiêt bị phản ứng vi - Đơn giản, dễ vận hành, - Các dòng nguyên liệu điều khiển lưu lượng xúc tác tầng cố định ổn định - Bao gồm thiết bị phản lượng kế đảm bảo độ - Bản vẽ thiết kế ứng, thiết bị gia nhiệt, xác cao thiết bị làm lạnh, hệ thống - Thiết bị phản ứng, lị khí mang, thiết bị ngưng gia nhiệt có tủ điều tụ, hệ thống thiết bị phụ khiển thông số vận hành trợ - Quy mơ phịng thí nghiệm - Chi tiết, theo tiêu chuẩn thiết kế cơng nghệ - Quy trình cơng nghệ - Thuyết minh QTCN - Quy trình cơng nghệ điều kiện vận hành - Bộ số liệu thơng số mang tính khoa học thơng số an tồn vận hành tối ưu mơ hình - Vận hành an toàn nêu chi tiết báo cáo Bài báo: Nghiên cứu xúc tác Tạp chí cấp trường (Tạp Tạp chí quốc tế, ISI chí khoa học cơng nghệ (International Journal of dựa mơ hình đại học Công Nghiệp Chemical Engineering) TPHCM) 3.2 Kết đào tạo - Đồ án tốt nghiệp: sinh viên (đã bảo vệ) - Giảng dạy thực hành: 30 sinh viên IV Tình hình sử dụng kinh phí T T A B Nội dung chi Kinh phí thực (VND) Kinh phí đưọc duyệt (VND) Chi phí trực tiếp Thuê khốn chun mơn Ngun, nhiên vật liệu, Thiêt bị, dụng cụ Cơng tác phí Dịch vụ th ngồi Hội nghị, hội thảo, thù lao nghiệm thu In ấn, Văn phịng phẩm Chi phí khác (lắp đặt hệ thống điện nước) Chỉ phí gián tiếp 7.000.000 69.784.000 1.416.000 7.300.000 2.500.000 500.000 1.500.000 7.000.000 69.784.000 1.416.000 7.300.000 2.500.000 500.000 1.500.000 Quản lý phí Chi phí điện, nước Tổng số 0 90.000.000 0 90.000.000 Ghi V Kiến nghị (về phát triển kết nghiên cứu đề tài) Để thực đề tài, tác giả phối hợp với trường Đại học, Viện nghiên cứu nước nước thực đạt kết mong đợi Việc hợp tác giúp nhóm nghiên cứu tận dụng nguồn tài ngun máy móc thiết bị phân tích đại đơn vị khác kết phân tích đạt độ xác cao Mơ hình phản ứng phục vụ cho nhiều phản ứng khác thực pha khí lỏng dễ hóa Tuy nhiên hạn chế điều kiện phịng thí nghiệm nên thiết kế tính tốn vận hành áp suất khí Nhóm nghiên cứu mong muốn hội đồng tạo điều kiện đê nhóm thiết kế thêm thiết bị phụ trợ tăng khả sử dụng thiêt bị điêu kiện áp suất cao áp suất khí Sản phẩm sau đề tài mơ hình thiết bị sử dụng phục vụ công tác giảng dạy nghiên cứu khoa học Do kiến nghị nhà trường hỗ trợ nhân rộng mơ hình nghiên cứu khoa học kết hợp xây dựng mơ hình nghiệm phục vụ công tác giảng dạy thực hành VI Phụ lục sản phẩm (liệt kê minh chứng sản phẩm nêu Phần III) Hình ảnh mơ hình Bản vẽ thiết kế Bài báo quốc tế Minh chứng đào tạo Tp HCM, ngày tháng Chủ nhiệm đề tài Phòng QLKH&HTQT (ĐƠN VỊ) Trưởng (đưn vị) (Họ tên, chữ ký) năm PGS.TS Nguyễn Vàn Cường PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC (báo cáo tống kết sau nghiêm thu, bao gồm nội dung góp ý hội đồng nghiệm thu) Tính tốn, thiết kế, gia cơng hồn thiện hệ thống phản ứng pha khí vi lượng sử dụng lớp xúc tác cố định (fixed bed reactor system) 1.1 Tổng quan Cơ sở thiết kế mơ hình dựa việc học tập kinh nghiệm thực tế tài liệu tham khảo Trong hầu hết phịng thí nghiệm ngành Cơng nghệ Hóa học, đặc biệt ngành Cơng nghệ Hóa dầu có đến hai mơ hình nghiên cứu q trình sản xuất sản phẩm hóa học Giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm giới hạn việc nghiên cứu ảnh hưởng nguồn nguyên liệu, loại xúc tác, chế độ công nghệ thích hợp đáp ứng yêu cầu hiệu trình sản xuất Các kết nghiên cứu giai đoạn quan trọng, giúp cho nhà nghiên cứu, nhà đầu tư đánh giá sơ khả phát triển cơng nghệ sản xuất Trong đó, mơ hình nghiên cứu thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm cơng cụ yếu giai đoạn Các mơ hình phục vụ cơng tác nghiên cứu giảng dạy phịng thí nghiệm phải đáp ứng tiêu chí sau: • Đơn giản, dễ thiết kế, chế tạo vận hành ổn định • Dễ dàng thay thiết bị phụ trợ cần thay thế, bổ sung • An tồn vận hành Dựa vào tiêu chí trên, có hai loại mơ hình thử nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm phổ biến rộng rãi Thứ mơ hình với hệ thống lị phản ứng xúc tác định (fix-bed reactor) Ưu điểm mơ hình dễ thao tác, vận hành điều kiện phịng thí nghiệm đảm bảo đầy đủ tính q trình cơng nghệ sử dụng xúc tác Thứ hai mơ hình với hệ thống lị phản ứng dạng lị phản ứng xúc tác tầng sơi (fluizedreactor) Ưu điểm mơ hình mơ gần điều kiện làm việc thực tế ngồi cơng nghiệp Tuy nhiên mơ hình chế tạo phức tạp, chi phí cao Đặc biệt khó khăn thiết kế q trình làm việc với áp suất cao Các trường đại học giới nghiên cứu phát triển nhiều mô hình pilot quy mơ phịng thí nghiệm để phục vụ nghiên cứu giảng dạy Khoa Kỹ thuật Nông nghiệp Công nghệ Sinh học thuộc trường Đại học South Dakota State, Mỹ nghiên cứu trình cracking xúc tác nguyên liệu dầu carinata (Brassica) tạo thành nhiên liệu sinh học Quá trình sử dụng xúc tác hệ Zn/Na-ZSM-5 Mơ hình thực nghiệm gồm bơm, thiết bị phản ứng, thiết bị làm lạnh thiết bị thu sản phẩm Năng suất 190g nguyên liệu/mẻ Nitơ sử dụng với vai trị khí mang ứng với áp suất 12 psi (8,27.104 Pa) Thiết bị phản ứng ống dài 508 mm, bán kính 24,5 mm chứa 25g xúc tác (hình 1.1) Các sản phẩm thu dạng lỏng khí xác định GC/MS [1-3] Hình 1.1 Mơ hình thực nghiệm nghiên cứu trình cracking xúc tác nguyên liệu dâu carinata (Brassica), Đại học South Dakota State, Mỹ Khoa Kỹ thuật Năng lượng Các Quá Trình thuộc trường Đại học Khoa học Kỹ thuật Norwegian, Na Uy, kết hợp với Viện nghiên cứu Các Q Trình cơng nghệ Hóa học (CPERI), trung tâm nghiên cứu Công nghệ Hellas (CERTH), Hy Lạp nghiên cứu trình nhiệt phân nhanh nguồn nguyên liệu sinh khối ẩm thiết bị phản ứng với lớp xúc tác định với N2 đóng vai trị khí mang Thiết bị phản ứng có khả chứa 0,7g xúc tác, chuyển hóa 1,5g nguyên liệu điều kiện nhiệt độ 500°C thu sản phẩm lỏng khí [4] Mơ hình pilot thể hình 1.2 NCKIỈ/l BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH PHIẾU PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN cúu KHOA llộc CÁP TRƯỜNG (dành cho chức danh phan biện) Tên đề tài: /./ cuưx Q.hẰ tí.Q YƯ/ lừ!ĩ? vcííĩ /hdị> Chủ nhiệm đề tải: Họ tên thành vi Đơn vị công tác: Thời gian nhận hồ sơ phản bj Thời gian hoàn thành phản biện: / / ưÁ ity .Qihu&LZla /lCĩị I/ ĐÁNH GIÁ TỐNG QUÁT / Sự trừng lắp tên dề tài Mức độ đáp ừng mục tiêu, phương pháp tiếp cận, phương pháp nghiên cứu nội dung thực (so với dã đáng ký’ Thuyết minh dề tài) Giá trị khoa học (tính mới, tính sáng tạo, nâng phát triển, ) Giá trị ứng dụng (phát triển khoa học-công nghệ; tạo sán phẩm mới; tạo nhân lực; phạm vi mức độ ứng dụng, v.v ) Sán phẩm nghiên cứu, thông tin khoa học (số lượng chát lượng sán phẩm dạng 1, dạng 2, NCK.H/11 dạng 3, báo; giảng, giáo trình, sách chuyên khảo; ) Hiệu nghiên cứu (kinh tế - xã hội; khoa học - công nghệ; thông tin; đào tạo bồi dường nhân lực; nâng cao nâng lực khoa học - công nghệ, v.v ) Chất lượng báo cáo khoa học tổng kết Chất lượng bảo cáo tóm tắt dề tài Tài liệu tham khảo, trích dẫn, mức độ xúc thực cùa trích dẫn: II/ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM a) số lượng sản phấm, khối lirọng sán phẩm (đánh dấu X vào thích hợp) Số lượng, khối lưọìig sản phẩm TT Tên sản phẩm Theo thuyết minh Theo thực tế Đánh giá Không Đạt Đạt x' Nhận xét dktu chf ftĩo> pnatT) (doy sẨ(( q, yỉc 7/ b) Vê chat hrọììg sản phâm (đánh dâu X vào thích họp) Tên sản Số lượng, khối luọìig sản phẩm TT phẩm Đánh giá * // _ Nhận xét NCKH/1 I Theo thuyết minh Theo thực tế Không Đạt Đạt rw ' /ú' /K SJL - '■ III Ý KIÉN VỀ NHỮNG TỒN TẠI VÀ HƯỚNG GIÃI QƯYÉT (BẤT BUỘC): THÀNH VIÊN HỘI ĐỐNG (ký ghì rõ họ lên) IƯH1820 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BIÊN BẢN GIAO NHẬN SẢN PHẤM ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Căn Hợp đồng nghiên cứu khoa học số 16/HĐ-ĐHCN ký ngày 12 tháng năm 2017 bà Bạch Thị Mỹ Hiền - Giảng viên, Khoa Cơng nghệ Hóa học Khoa Cơng nghệ Hóa học việc thực đề tài: "Nghiên cứu chế tạo mơ hình vi lượng chuyển hóa hydrocacbon với lớp xúc tác cố định" Căn Biên nghiệm thu cấp khoa Cơng nghệ Hóa học, ngày 01/02/2021; Hơm nay, ngày 03 tháng 02 năm 2021, Tại văn phòng khoa Cơng nghệ Hóa học Chúng tơi gồm có: Bên giao: Chủ nhiệm đề tài Đại diện là: TS Bạch Thị Mỹ Hiền Bên nhận: Chức vụ: Giảng viên Đơn vị: Khoa Cơng nghệ Hóa học Điện thoại: 0908630398 Email: bachthimyhien@iuh.edu.vn Khoa Cơng nghệ Hóa học Đại diện là: TS Trần Nguyễn Minh Ân Chức vụ: Phó trưởng khoa Cơng nghệ Hóa học Hai bên tiến hành bàn giao tiếp nhận đầy đủ sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường nêu theo danh mục đây: TT Danh mục Hệ thống phản ứng vi lượng xúc tác tầng cố định Nội dung Số lượng Hệ thống 01 Bản vẽ thiết kế hệ thống thiết bị Bản vẽ 01 Bản vẽ quy trình cơng nghệ Bản vẽ 01 Bộ số liệu thông số vận Báo cáo 01 hành tối ưu hệ thống Biên lập thành 02 bản, bên giữ 01 có giá trị nhau./ Đại diện bên giao Đại diện bên nhận TS Bạch Thị Mỹ Hiền TS Trần Nguyễn Minh Ân BẢN VẼ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ V-4 PG-4 MFC-4 V: Valve PG: Pressure Gauge MFC: Mass Flow Controller CV: Check Valve Bubble Flow Meter \ / Cold Trap Hindawi International Journal of Chemical Engineering Volume 2021, Article ID 6681796,9 pages https://doi.org/10.1 155/2021 /6681796 Hindawi Research Article Alumina Support for Cobalt Catalyst in a Methane Dry Reforming Reaction: The Role of Water Content in a Solvent Medium My Hien Thi Bach,1 Ngoe Thang Tran,1 Thanh Nha Thi Tran,1 Van Cuong Nguyen y,1 and Hong Anh Thi Nguyen©2 ‘Faculty Ho Chi 2Faculty Ho Chi of Chemical Engineering, Industrial University of Ho Chi Minh City, 12 Nguyen Van Bao St, Go Vap, Minh 70000, Vietnam of Chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Food Industry, 140 Le Trong Tan St, Minh 70000, Vietnam Correspondence should be addressed to Hong Anh Thi Nguyen; anhnth@hufi.edu.vn Received 14 November 2020; Revised 20 January 2021; Accepted 23 January 2021; Published 11 February 2021 Academic Editor: Eshorame Samuel Sanni Copyright © 2021 My Hien Till Bach et al This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited This study aimed to synthesize alumina from an inorganic aluminum nitrate precursor in various binary solvent systems of ethanol and water using the sol-gel self-assembly (SSA) method, employing a triblock copolymer, pluronic Pl23, as the pore­ directing agent The resulting materials were implemented as a support for the cobalt (Co) catalyst in a methane dry reforming (MDR) reaction at 1073 K under atm Regardless of the water percentage used in the support synthesis, the methane dry reforming reaction over Co catalysts on alumina supports showed the negligible change in conversion during the 12 h reaction Moreover, there was evidence of large quantities of amorphous carbon and graphitic carbon on the spent catalyst surface However, the low oxidation temperature of these deposited carbons could help maintain the balance between the carbon formation and the carbon elimination processes on the catalyst surface during the reforming reaction, hence prolonging the lifetime of the catalyst The high conversion of methane (CH4) from 64.6% to 82.8% and carbon dioxide (CO2) from 70.7% to 86.6% for the MDR reaction over the as-prepared alumina-supported Co catalyst demonstrated a significant improvement in catalyst production for the MDR reaction from the viewpoint of large-scale applications Introduction The increase in the average temperature and climate change caused by greenhouse gases has become serious global issues The human activities such as the burning of oil, coal, and gas, as well as deforestation, are associated with energy-related carbon dioxide (CO2) emissions in the atmosphere Therefore, in addition to the need to find new eco-energy sources, the use of mineral resources in an ecological and environmental approach is also a significant concern Consequently, the methane dry reforming (MDR) method has emerged as a potential approach for producing syngas from co2 and methane (CH4), which is a significant feedstock for downstream petrochemical processes [1-6] Although this approach could have environmental and economic benefits, the catalyst limitations have impeded it from wide-ranging applications in large-scale industrial production Noble metals, such as rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and platinum (Pt), have significant catalytic activity for the MDR process in terms of conversion and coking inhibition [7] However, the unavailability and expensive cost of these catalysts are major drawbacks preventing their use in in­ dustrial applications To date, cobalt- (Co-) based catalysts have garnered considerable attention since they possess comparable catalytic activity and higher stability against temperature variations in comparison to noble metals [8, 9] Moreover, different metal oxides have been evaluated as the support for a Co-catalyzed MDR reaction, such as oxides of the alkaline Earth elements, including magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO) [8], ceric dioxide (CeO2) [10], lanthanum dioxide (LaO2) [11], strontium oxide (SrO) [12], aluminum oxide (A12O3) [13-16], and Santa Barbara Amorphous-15 (SBA-15) [17-19] Among of these materials, mesoporous alumina (MA) has been proven to be a potential support because of its availability Recent contributions in heterogeneous catalysis regarding porous support and mesoporous structure materials have been widely used as catalyst supports since they can facilitate the dispersion of the catalysts and confine the active particles inside their matrix, preventing them from aggregating during the re­ action [17, 19-21] Mesoporous alumina support is one of the materials that has a high potential for being screened for the same effects in a MDR reaction Sol-gel self-assembly (SSA) is a common approach used for mesoporous A12O3 production due to its easy, accessible, and reproducible characteristics in fabricating mesoporous structures [22] Most SSA processes have been conducted by employing an organic salt precursor dispersed on a soft template dissolved in anhydrous ethanol (C2H5OH) [22,23], However, the toxicity and the high cost of organic salt and anhydrous (C2H5OH) ethanol have made them the most unlikely substances for this purpose Thus, interest in using a less expensive and readily available inorganic aluminum precursor in large-scale applications is increasing Addi­ tionally, the presence of water in the solvent has a significant influence on the pore structure of the resulting alumina materials [24], thus enabling intrapellet diffusion of the active nanoparticles in the porous framework [25] To the best of our knowledge, only a few studies have investigated the combination of an inorganic aluminum precursor and a binary solvent mixture (C2H5OH in H2O) for synthesis of alumina using the SSA method, to act as a support for a Co catalyst in an MDR reaction Therefore, instead of using an organic salt precursor and anhydrous ethanol, the present study employed a combination of an inorganic aluminum precursor and a binary solvent mixture (C2H5OH in H2O) for alumina synthesis using the SSA method The perfor­ mance of the Co catalyst on the as-prepared supports for the MDR reaction was evaluated to determine the amount of water needed in the solvent when preparing the support Materials and Methods 2.1 Chemicals Aluminum nitrate A1(NO3)3-9H2O (>98%) and fuming hydrochloric acid (HC1) (37%) were purchased from Merck (Darmstadt, Germany) Pluronic® P-123 (MV = 5800) and cobalt (II) nitrate (Co(NO3)2-6H2O, 98%) were obtained from Sigma-Aldrich (St Louis, Missouri, US) C2H5OH (99.9%) was obtained from VWR Chemicals (Darmstadt, Germany) All the reagents were used directly without any further purification All the gases, including CH4, CO2, nitrogen (N2), and hydrogen (H2), were of an­ alytical grade and provided by Air Products and Chemicals, Inc International Journal of Chemical Engineering 2.2 Catalyst Synthesis A12O3 was prepared by dissolving 0.98 g of P-123 in 14.6 ml of the C2H5OH-H2O solvent mixture with the following proportions of water: 0%, 25%, 50%, and 75% This solvent mixture was mixed at an ambient temperature for 30 min, followed by adding 3.68 g of A1(NO3)3-9H2O and dropping 1.6 ml HC1 (37%) solution The obtained blend was additionally stirred for 60 prior to undergoing the hydrothermal process at 373 K for 24 h in an autoclave The obtained mixture was dried in the oven for 48 h at 333 K and then calcined in a furnace for h at 1073 K The Al2O3-supported Co catalyst was prepared using the incipient wetness impregnation method In particular, 0.28 g of the Co(NO3)2-6H2O precursor was mixed with 0.25 ml of C2H5OH, and the resulting solution was sprayed on 0.5 g of as-synthesized alumina The resulting mixture was dried overnight at 373 K and then calcined at 873 K for h The individual alumina support, prepared from the binary sol­ vent system with a water content of 0%, 25%, 50% and 75%, was labelled as MA00, MA25, MA50, and MA75, respec­ tively Consequently, the supported Co catalysts synthesized from the abovementioned support were denoted as 10Co/ MA00, 10CO/MA25, 10Co/MA50, and 10Co/MA75 2.3 Catalyst Properties The phases and crystalline structure of the selected spent catalysts were determined using a Rigaku Miniflex 600 X-ray diffraction instrument, which employed a copper (Cu) target as the radiation source at the wavelength of 1.5418 Ả The test specimen was scanned from 3° to 80° with the speed of l°min-1 The amount of deposited carbons on the spent catalysts was quantified via the thermal programmed oxidation conducted on a TA TGA Q500 equipment (TA Instruments, Newcastle, DE, USA) In particular, the sample was heated at 373 K in N2 atmosphere for 30 to eliminate the volatile compounds, followed by increasing the temperature to 1023 K in a mixture flow of 20% o2 in N2 with a ramping rate of 10 K min-1 The oxidation stage at 1023 K was left for an additional 30 prior to cooling to room temperature The surface morphology of the selected catalysts was elucidated using scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy-dispersive X-ray (EDX) detector (Hitachi Tabletop Microscope TM3030 Plus unit, Hitachi High Technologies Corp., Tokyo, Japan) and a Raman spectrometer employing 532 nm laser excitation (JASCO NRS-3100, Tokyo, Japan) 2.4 Catalytic Activity Evaluation The fixed-bed reactor with a 3/8 diameter was used to evaluate the MDR reaction catalyzed by the alumina-supported Co at a fixed gas hourly space velocity (GHSV) of 36L gcat-1-h-1 Prior to each as­ sessment, H2 reduction was done in situ at 1073 K for h using a mixed flow of 50% H2 in N2 The output products were analyzed in an Agilent 6890 gas chromatography (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) The reactant conversions (Xj with i: CH4 and co2) and product yields International Journal of Chemical Engineering (rco and rH ) were estimated using the following equations, respectively:' pin _ pout *,-(%) = j-.in Fi yco(%) = X100%> A x 100%’ V CH4 + FcoJ (1) (2) pout yH,W = 7T^-X100%, (3) x ?CH4 where Fin and F°ut are the inlet and outlet molar flow rates (mol s-1), respectively Results and Discussion 3.1 Catalyst Assessment of the MDR Reaction 3.1.1 Effect of Different Types of Alumina Support on the MDR Reaction Four substrates, prepared using a mixedsolvent of C2H5OH and different proportions of H2O (0%, 25%, 50%, or 75%), were applied as a support for the Co catalyst, and the catalytic performance of the substrates for the MDR reaction was evaluated at a stoichiometric feed ratio and temperature of 1073 K As seen in Figures 1-4, the conversion of the reactants and the product yield were unchanged within the 12 h reaction, indicating the firm stability of the four catalysts under MDR reaction condi­ tions The conversion of co2 and CH4 in the MDR reaction showed a decreasing trend from 86.6% to 70.7% and from 82.8% to 64.6%, respectively, in the order of 10Co/ MA00 > 10CO/MA25 > 10Co/MA50 > 10Co/MA75 catalysts This decrease in catalyst performance along with an increase in the water concentration in the solvent for the support preparation could be due to the modification in the support’s pore structure, which was caused by the increase in the water content Thus, the MDR reaction performance strongly depends on the support’s features and the active Co metal properties, such as crystal size and dispersion [26] Fur­ thermore, it has been reported that the percentage of water in the solvent mixture has a significant impact on enlarging the pore diameter of MA produced using the SSA method [23], hence facilitating the generation of active metals with an appropriate size and enhancing the intrapellet diffusion of both the reactants and the products [25] The effectiveness of the MDR reaction was consolidated via the time on stream (TOS) plot of the H2 and co for­ mation yields, as seen in Figures and The support in catalyst activity was observed to play a significant role in both the CO and H2 yields In particular, the H2 and co yields were highest in the case of the 10% Co/MAOO catalyst; they were about 62.4-68.7% and 71.2-76.0%, respectively When the MDR reaction was conducted with the 10% Co/ MA75 catalyst, the co yield decreased by approximately 10-20% and the H2 yield decreased by approximately 20-30% Regardless of the type of support, the H2/CO ratio was always CXH1-X ——> H2 + CO (4) co2 + H2 w co + H2O (5) Ml A decrease in the co2 conversion was found when Pco, increased from 10 kPa to 40 kPa (see Figure 5(b)), which could be due to the deficiency of CH4 in reacting with the CO2-rich feedstock Furthermore, the presence of excess co2 in the reactor could intensify the possibility for active Co particles to be oxidized as follows, which resulted in a decrease in co2 adsorption [27]: 3Co + 4CO2 ——> Co3O4 + 4CO (6) 3.2 Characterization of the spent Catalyst 3.2.1 XRD Analysis The XRD spectrum of the synthesized 10% Co/MAOO after 12 h MDR reaction at 1073 K is shown in Figure The peaks at 2Ỡ of 37.6°, 45.6°, and 67.0° were assigned to the A12O3 phase (JCPDS card no 04-0858); the signals at 31.7°, 37.5°, and 44.6° corresponded to the Co3O4 crystalline phase (JCPDS card no 74-2120) Moreover, the metallic Co presence was verified via the detection of a peak at 51.6° (JCPDS card no 15-0806) The copresence of Co metallic and oxide particles in the 10% Co/MAOO sample indicated the occurrence of the redox cycle of the Co species during the MDR reaction Notably, a broad peak at 2Ớ from International Journal of Chemical Engineering 10% Co/MAOO 10% C0/MA25 10%Co/MA50 -v 10%Co/MA75 Figure 1: Time on stream conversion of co2 in MĐR over different catalysts at 1073 K - 10%Co/MA00 - 10%Co/MA25 -A - 10%Co/MA50 -T 10%Co/MA75 Figure 2: Time on stream conversion of CH4 in MDR over different catalysts at 1073 K 15.0° to 30.0° was deconvoluted into two separate diffraction signals, denoted as a and /Ỉ, and displayed in a small inserted picture in Figure The a peak represents amorphous carbon, and the ỊỈ peak represents graphitic carbon [32], 3.2.2 Raman Measurements Figure shows the Raman spectrum of the 10% Co/MAOO after 12 h MDR reaction at 1073 K Four active Raman peaks at 473.9 cm-1, 517.7 cm-1, 609.7 cm-1, and 678.5 cm-1, illustrated in the embedded picture, were assigned to the corresponding CO3O4 sym­ metric vibrational modes of Eg, F2g, F2g, and Alg The signal at 678.5 cm-1 represents the vibration of the octahedral site, and the Eg and F2g modes are likely related to the mixed vibrations of the octahedral site and the tetrahedral oxygen movements [33] These typical peaks were observed in the Raman spectra of the spent catalyst, suggesting that the reduced Co0 species in the H2 pretreatment were reoxidized to CO3O4 during the MDR reaction Two peaks at 1338.5 cm-1 and 1573.5 cm-1 demonstrate the heterogeneity of the surface carbons including ordered carbon-like graphite (G-band) and amorphous carbon (D-band) The D-band was attributed to amorphous carbon or carbon nanofibers, while the G-band arises from the stretching ot the C-C bond in graphitic carbon [34] 3.2.3 Surface Morphology Analyses The SEM-EĐX mea­ surements of the 10% Co/MAOO catalyst after MDR at 1073 K suggest the presence of filamentous carbons or International Journal of Chemical Engineering - 10%Co/MA00 - 10%Co/MA25 10%Co/MA50 -T 10% CO/MA75 Figure 3: Time on stream yield of co in MDR over different catalysts at 1073 K 10%Co/MA00 10%Co/MA25 10%Co/MA50 -T 10%Co/MA75 Figure 4: Time on stream yield of H2 in MDR over different catalysts at 1073 K carbon fibers, as shown in Figure The percentage of total carbon in the catalyst was around 64.03% based on the normalized EDX results This could be due to the fact that the alumina-supported Co catalyst is known to boost the formation of filamentous carbon in a CH4 atmosphere at high temperature [35] 3.2.4 TPO Measurements Thermal-programmed oxidation (TPO) was performed to quantify the sum of the carbon deposits on the 10% Co/MAOO catalyst after MDR at 1073 K As seen in Figure 9, about 77.1% weight of the sample was lost after the oxidation at temperatures ranging from 700 K to 850 K, which is in agreement with the EDX results (see Table 1) The differences in the results obtained from the two analytical methods could be due to the decomposition of the other elements in the TPO measurement Moreover, the low oxidation temperature of the de­ posited carbon at temperatures ranging from 750 K to 820 K, as determined from the derivative weight curves, suggest that all the deposits were well gasified in the reforming conditions; hence, they did not cause a loss of intrinsic catalyst activity or lengthen the lifetime of the catalyst [13], International Journal of Chemical Engineering Figure 5: Influence of PCHj and pQQ1 on the CH4 and co2 conversions in MĐR over 10% Co/MAOO at 1023 K theta (deg) Figure 6: XRD spectra of spent 10% Co/MAOO after MDR at a stoichiometric feed ratio of and 1073 K 300 600 900 1200 1500 1800 Raman shift (cm'1) Figure 7: Raman spectra of the spent 10% Co/MAOO after MDR at 1073 K and stoichiometric feed ratio of International Journal of Chemical Engineering Spectrum Al CO Au Ó Co Au Co All Au Au PtnrfI rm I'ti I I'lliiTi n r 11111 rri n 1111'ITT ri'11 10 Full scale 4928 cts cursor: 0.000 12 14 16 18 20 keV Figure 8: (a) SEM image and (b) EDX analysis of the 10% Co/MAOO catalyst after MDR at 1073 K and a stoichiometric feed ratio of Figure 9: The weight loss and the derivative of weight loss profile of the 10% Co/MAOO catalyst after MDR at 1073 K and stoichiometric feed ratio of Table 1: EĐX measurement of the 10% Co/MAOO catalyst after MDR at 1073 K Element Carbon (C) Oxygen (0) Aluminum (Al) Cobalt (Co) Weight (%) 64.03 27.81 7.30 0.86 consist of both amorphous carbon and graphitic carbon possessing low-oxidation temperature property and hence easily be eliminated in situ the reaction process Moreover, the reactant partial pressure was found to have a significant impact on the co2 and CH4 conversions as well as the product yields when the MĐR reaction was conducted at 1023 K Conclusions Data Availability The performance of the Co catalysts supported on MA for the MDR reaction was investigated in terms of the support contribution The water content in the solvent mixture applied for the A12O3 support synthesis plays a crucial role in assembling the structure; hence, it influences the catalytic activity in the MDR reaction Regardless of the type of support used, the Co catalysts showed good stability under 12 h MDR reaction Notably, the 10% Co/MAOO catalyst demonstrated the highest activity for the MDR reaction with a carbon monoxide yield of 71.2-76.0%, and the deposit on the spent 10% Co/MAOO catalyst surface was found to All experimental data used to support the findings of this study are available within the article Conflicts of Interest The authors declare that they have no conflicts of interest Acknowledgments The research was supported by the Industrial University of Ho Chi Minh City (no 171.4081) References [1] o R Inderwildi, s J Jenkins, and D A King, “Mechanistic studies of hydrocarbon combustion and synthesis on noble metals,” Angewandte Chemie International Edition, vol 47, no 28, pp 5253-5255, 2008 [2] L Kapokova, s Pavlova, R Bunina et al., “Dry reforming of methane over LnFe0.7Ni0.3O3_d perovskites: influence of Ln nature,” Catalysis Today, vol 164, no 1, pp 227-233, 2011 [3] M Bradford and M A Vannice, “CO2 reforming of CH4,” Catalysis Reviews, vol 41, no 1, pp 1-42, 2007 [4] M Usman, w M A Wan Daud, and H F Abbas, “Dry reforming of methane: influence of process parameters-a review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol 45, pp 710-744, 2015 [5] B Abdullah, N A Abd Ghani, and D.-V N Vo, “Recent advances in dry reforming of methane over Ni-based cata­ lysts,” Journal of Cleaner Production, vol 162, pp 170-185, 2017 [6] D.-V N Vo, T.-H Nguyen, E M Kennedy, B z Dlugogorski, and A A Adesina, “Fischer-Tropsch synthesis: effect of promoter type on alumina-supported Mo carbide catalysts,” Catalysis Today, vol 175, no 1, pp 450-459, 2011 [7] s Y Foo, c K Cheng, T.-H Nguyen, and A A Adesina, “Oxidative co2 reforming of methane on alumina-supported Co-Ni catalyst,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 49, no 21, pp 10450-10458, 2010 [8] E Ruckenstein and H Y Wang, “Carbon dioxide reforming of methane to synthesis gas over supported cobalt catalysts,” Applied Catalysis A; General, vol 204, no 2, pp 257-263, 2000 [9] A w Budiman, S.-H Song, T.-S Chang, C.-H Shin, and M.-J Choi, “Dry reforming of methane over cobalt catalysts: a literature review of catalyst development,” Catalysis Surveys from Asia, vol 16, no 4, pp 183-197, 2012 [10] B V Ayodele, M R Khan, and c K Cheng, “Catalytic performance of ceria-supported cobalt catalyst for CO-rich hydrogen production from dry reforming of methane,” In­ ternational Journal of Hydrogen Energy, vol 41, no 1, pp 198-207, 2016 [11] B V Ayodele, M R Khan, s s Lam, and c K Cheng, “Production of CO-rich hydrogen from methane dry reforming over lanthania-supported cobalt catalyst: kinetic and mechanistic studies,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 41, no 8, pp 4603-4615, 2016 [12] K Omata, N Nukui, T Hottai, Y Showa, and M Yamada, “Strontium carbonate supported cobalt catalyst for dry reforming of methane under pressure,” Catalysis Commu­ nications, vol 5, no 12, pp 755-758, 2004 [13] É Horváth, K Baán, E Varga et al., “Dry reforming of CH4 on Co/A12O3 catalysts reduced at different temperatures,” Ca­ talysis Today, vol 281, pp 233-240, 2017 [14] s Zeng, L Zhang, X Zhang, Y Wang, H Pan, and H Su, “Modification effect of natural mixed rare earths on Co/ y-Al2O3 catalysts for CH4/CO2 reforming to synthesis gas,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 37, no 13, pp 9994-10001, 2012 [15] D San-Jose-Alonso, J Juan-Juan, M J lllán-Gómez, and M c Roman-Martinez, “Ni, Co and bimetallic Ni-Co cat­ alysts for the dry reforming of methane,” Applied Catalysis A: General, vol 371, no 1-2, pp 54-59, 2009 [16] D San José-Alonso, M J Ilian-Gomez, and M c RomanMartinez, “Low metal content Co and Ni alumina supported International Journal of Chemical Engineering catalysts for the co2 reforming of methane,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 38, no 5, pp 2230-2239, 2013 [17] J Xin, H Cui, z Cheng, and z Zhou, “Bimetallic Ni-Co/SBA15 catalysts prepared by urea co-precipitation for dry reforming of methane,” Applied Catalysis A: General, vol 554, pp 95-104, 2018 [18] B Erdogan, H Arbag, and N Yasyerli, “SBA-15 supported mesoporous Ni and Co catalysts with high coke resistance for dry reforming of methane,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 43, no 3, pp 1396-1405, 2018 [19] z Taherian, M Yousefpour, M Tajally, and B Khoshandam, “Catalytic performance of Samaria-promoted Ni and Co/ SBA-15 catalysts for dry reforming of methane,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 42, no 39, pp 24811-24822, 2017 [20] Q Ma, J Sun, X Gao et al., “Ordered mesoporous aluminasupported bimetallic Pd-Ni catalysts for methane dry reforming reaction,” Catalysis Science & Technology, vol 6, no 17, pp 6542-6550, 2016 [21] s Singh, R Kumar, H D Setiabudi, s Nanda, and D.-V N Vo, “Advanced synthesis strategies of mesoporous SBA-15 supported catalysts for catalytic reforming applica­ tions: a state-of-the-art review,” Applied Catalysis A; General, vol 559, pp 57-74, 2018 [22] Q Yuan, A.-X Yin, c Luo et al., “Facile synthesis for ordered mesoporous y-aluminas with high thermal stability,” Journal of the American Chemical Society, vol 130, no 11, pp 3465-3472, 2008 [23] w Wu, z Wan, w Chen, M Zhu, and D Zhang, “Synthesis of mesoporous alumina with tunable structural properties,” Microporous and Mesoporous Materials, vol 217, no 15, pp 12-20, 2015 [24] w Wu, M Zhu, and D Zhang, “The role of solvent prep­ aration in soft template assisted synthesis of mesoporous alumina,” Microporous and Mesoporous Materials, vol 260, pp 9-16, 2018 [25] K Tao, Y Zhang, s Terao et al., “Chemical and spatial promotional effects of bimodal pore catalysts for methane dry reforming,” Chemical Engineering Journal, vol 170, no 1, pp 258-263, 2011 [26] A L M Da Silva, J p Den Breejen, L V Mattos, J H Bitter, K p de Jong, and F B Noronha, “Cobalt particle size effects on catalytic performance for ethanol steam reforming-smaller is better,” Journal of Catalysis, vol 318, pp 67-74, 2014 [27] o Omoregbe, H T Danh, c Nguyen-Huy et al., “Syngas production from methane dry reforming over Ni/SBA-15 catalyst: effect of operating parameters,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 42, no 16, pp 11283-11294, 2017 [28] B V Ayodele, M R Khan, and c K Cheng, “Syngas pro­ duction from co2 reforming of methane over ceria supported cobalt catalyst: effects of reactants partial pressure,” Journal o) Natural Gas Science and Engineering, vol 27, pp 1016-1023, 2015 [29] M A Naeem, A s Al-Fatesh, w Ư Khan, A E Abasaeed, and A H Fakeeha, “Syngas production from dry reforming of methane over nano Ni polyol catalysts,” International Journal of Chemical Engineering and Applications, vol 4, no 5, pp 315-320, 2013 [30] s Y Foo, c K Cheng, T H Nguyen, and A A Adesina, “Evaluation of lanthanide-group promoters on Co-Ni/Al2O3 catalysts for CH4 dry reforming,” Journal of Molecular Ca­ talysis A: Chemical, vol 344, no 1-2, pp 28-36, 2011 International Journal of Chemical Engineering [31] A Donazzi, A Beretta, G Groppi, and p Forzatti, “Catalytic partial oxidation of methane over a 4% Rh/a-Al2O3 catalyst part II: role of co2 reforming,” Journal of Catalysis, vol 255, no 2, pp 259-268, 2008 [32] G G Tibbetts, G L Doll, D w Gorkiewicz et al., “Physical properties of vapor-grown carbon fibers,” Carbon, vol 31, no 7, pp 1039-1047? 1993 [33] A Diallo, A c Beye, T B Doyle, E Park, and M Maaza, “Green synthesis of CO3O4 nanoparticles via Aspalathus linearis: physical properties,” Green Chemistry Letters and Reviews, vol 8, no 3-4, pp 30-36, 2015 [34] W.-W Liu, S.-P Chai, A R Mohamed, and Ư Hashim, “Synthesis and characterization of graphene and carbon nanotubes: a review on the past and recent developments,” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol 20, no 4, pp 1171-1185, 2014 [35] F Frusteri, G Italiano, c Espro, and F Arena, "CH4 de­ composition on Ni and Co thin layer catalysts to produce H2 for fuel cell,” Catalysis Today, vol 171, no 1, pp 60-66, 2011 ... tắt kết (tiếng Vi? ??t tiếng Anh) Mơ hình vi lượng chuyển hóa hydrocacbon với lớp xúc tác cố định chế tạo đảm bảo đầy đủ tính q trình cơng nghệ có sử dụng xúc tác Vi? ??c sử dụng mơ hình linh hoạt,... hydrocacbon pha khí với lớp xúc tác cố định phục vụ công tác đào tạo nghiên cứu khoa học Mơ hình ứng dụng tốt cho cơng trình nghiên cứu đánh giá hoạt tính xúc tác vốn lĩnh vực nghiên cứu trọng yếu... dụng mơ hình thiết bị nghiên cứu phản ứng pha khí cụ thể Tổng kết kết nghiên cứu Đe tài đạt kết nghiên cứu sau: Đã nghiên cứu, chế tạo thành cơng mơ hình thiết bị chuyển hóa vi lượng hydrocacbon