ساخت و ارزیابی عملکرد راکتوری کاتالیست h-zsm-5 اصلاح شده در سنتز غیرمستقیم دی متیل اتر (dme) از آبگیری متانول

هدف از اجرای این پروژه، اصلاح کاتالیست زئولیت تجاری، ساخت کاتالیست قابل رقابت با نمونه های تجاری و تعیین نقاط بهینه شرایط عملیاتی واکنش سنتز غیرمستقیم دی متیل اتر از آبگیری متانول می باشد. در مطالعه حاضر ابتدا یک کاتالیست زئولیت تجاری مناسب از میان چندین نمونه انتخاب و سپس با افزودن سدیم بهینه گردیده است. سپس کاتالیست مناسب h-zsm-5 با روش هیدروترمال ساخته شده و آنگاه واکنش تولید dme، در یک راکتور بستر ثابت (fixed bed) تحت شرایط عملیاتی مشابه (دمای °c300، فشار barg16 و سرعت فضایی hr-107/26lhsv=) مورد مطالعه قرار گرفت. جمع بندی نتایج نشان داد که گونه زئولیت h-mfi90 با ساختار h-zsm-5 بعنوان بهترین کاتالیست تجاری فرآیند سنتز غیرمستقیم dme از میان گونه های استفاده شده می باشد، به طوری که با اصلاح ساختار آن با افزودن مقدار بهینه 100% سدیم عملکرد کاتالییتیکی این نمونه بهبود می یابد. لذا گونه زئولیت اصلاح شده حاوی 100% سدیم (na100.h-mfi90) بعنوان بهترین کاتالیست از میان سایر گونه های اصلاح شده با سدیم انتخاب گردید. در قسمت بعدی پروژه، کاتالیست های زئولیتی h-zsm-5 با نسبت های مختلفی از si/al به روش هیدروترمال ساخته شده و پس از آماده سازی (خشک کردن، کلسیناسیون و مش بندی) در واکنش آبگیری از متانول ارزیابی شدند. نتایج آزمون راکتوری و آزمایشات شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نشان داد که نمونه کاتالیست h-zsm-5 (125) با نسبت 125 =si/al بعنوان بهترین نمونه زئولیت در شرایط فرآیندی منتخب در این تحقیق می باشد. در بخش پایانی، تأثیر شرایط عملیاتی فرآیند بر روی عملکرد سه کاتالیست منتخب فازهای عملیاتی قبلی در محدوده دمای 240 تا oc330، فشار 1 تا barg24 و سرعت فضایی 8/2 تا mln/ (gr-cat.h) 07/26 مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی داده ها نشان داد که شرایط دمای oc270، فشار barg16 و شدت جریان ml/min12/0 بعنوان نقطه بهینه می باشد.