مدل سازی سینتیکی واکنش فیشر-تروپش در راکتور بستر ثابت روی کاتالیست آهن-سریم

thesis
abstract

وجود منابع عظیم گاز طبیعی و محدودیت های انتقال آن سبب شده است تا استفاده بهینه از گاز طبیعی ضروری باشد. سنتز فیشر-تروپش فرآیندی است که طی آن گاز سنتز (مخلوط مونوکسید کربن و هیدروژن) حاصل از گاز طبیعی یا زغال سنگ به طیف وسیعی از هیدروکربن ها تبدیل می گردد. در این پایان نامه مکانیسم و سینتیک حاکم بر سنتز فیشر- تروپش بر روی کاتالیست همرسوبی 80% آهن-20% سریم مورد مطالعه قرار می گیرد و بهترین معادله سرعت ذاتی برای واکنش هیدروژناسیون مونوکسیدکربن بدست می آید. بهترین گزینش پذیری محصولات الفینی در دمای 553 کلوین و فشار 14 اتمسفر می باشد. آزمایش ها در میکرو راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت در شرایط عدم کاهش فعالیت، درصد تبدیل های پایین و دما ثابت می-باشد بنابراین از محدودیت های نفوذی، مقاومت های انتقال جرم و حرارت صرفنظر می گردد. چهل داده سینتیکی در فشار کل 6-14 اتمسفر و محدوده دمایی 543-573 کلوین و نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن 5/1-2 و سرعت فضایی hr-1 4200، با حداقل 2 بار تکرارپذیری بدست آمده است. بر اساس دیدگاه مکانیسمی و تئوری جذب لانگمویر-هینشلود-هوگن-واتسن، در واکنش های کاتالیستی معادله های سرعت مصرف شدن مونوکسیدکربن توسط چهار مکانیسم کاربید، انول، ترکیبی انول-کاربید و موازی انول-کاربید تعریف می گردد. این مکانیسم ها مجموعه ای از واکنش های ابتدایی پشت سر هم است که هر کدام با سرعت مربوط به خود پیشرفت می کنند. با در نظر گرفتن هر یک از این مرحله ها به عنوان کندترین مرحله موجود در واکنش کلی، 12 مدل سینتیکی ارائه شده است. بهترین مدل با استفاده از آنالیز رگرسیون غیر خطی و روش لونبرگ-مارکوات در نرم افزار پلی مث گزینش گردید. بهترین مدل نشان می دهد که مکانیسم حاکم بر واکنش، کاربید-انول با مرحله تعیین کننده هیدروژناسیونco جذب سطحی شده می باشد. در انتها به منظور بدست آوردن پارامترهای سینتیکی و تایید روش لونبرگ-مارکوات از الگوریتم ژنتیک با تابع هدف مجموع مربع های خطا استفاده شد. انرژی فعالسازی و آنتاپی جذب به ترتیب برابر 53/56 کیلوژول بر مول، 73/25- کیلوژول بر مول محاسبه گردید.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی سینتیکی واکنش سنتز فیشر تروپش بر روی کاتالیست آهن- سریم در راکتور بستر ثابت

مسیری دیگر برای تولید بنزین، وبه همان خوبی برای هیدروکربنهای دیگر و مشتقات اکسیژن دار آنها، سنتز فیشر تروپش است که در آن گاز سنتز به مخلوط چند جزئی از هیدروکربنها تبدیل می شود. این امر با تغییر در ترکیب کاتالیزور ،نسبت h2/co خوراک ،دما ،فشار و نوع راکتور ممکن می گردد و سوختهای تولید شده با فرایند ft به علت آروماتیکی پایین و فقدان گوگرد ،دارای کیفیت بالایی هستند .درسنتز فیشر- تروپش از گاز سنتز ک...

مدلسازی سینتیکی واکنش سنتز فیشر- تروپش بر روی کاتالیست کبالت-سریم در راکتور بستر ثابت

امروزه بحران انرژی یکی از مهمترین مشکل های جوامع بشری محسوب می شود و این در حالی است که ذخایر نفتی بسیاری از کشورها و از جمله ایران رو به کاهش است. اما ظهور و پیشرفت تکنولوژی گاز به مایع (gtl) نوید دهنده آینده روشن تری در این زمینه است. gtl به فرآیندی اطلاق می شود که طی آن گاز طبیعی، ابتدا به گاز سنتز و سپس به محصول های مایع با ارزشی چون بنزین، گازوئیل، نفت سفید، انواع wax، متانول، آمونیاک و .....

15 صفحه اول

مدلسازی سینتیکی واکنش سنتز فیشر- تروپش بر روی کاتالیست آهن- منگنز در راکتور بستر ثابت

چکیده: با توجه به کاهش ذخائر نفتی جهان و وجود منابع عظیم گاز طبیعی سبب شده است تا استفاده بهینه از گاز طبیعی ضروری باشد. سنتز فیشر-تروپش فرآیندی است که طی آن گاز سنتز (مخلوط مونوکسید کربن و هیدروژن) حاصل از گاز طبیعی یا زغال سنگ، به طیف وسیعی از هیدروکربن های سنگین تر تبدیل می گردد. در این مطالعه مکانیسم و سینتیک حاکم بر سنتز فیشر تروپش و همچنین گزینش پذیری و بازده محصولات بر روی کاتالیست آهن-...

15 صفحه اول

بررسی مکانیسم و مدل سازی سینتیکی واکنش سنتز فیشر تروپش بر روی کاتالیست آهن-نیکل در راکتور بستر ثابت

امروزه، افزایش قیمت نفت سبب ایجاد رویکردی جدی در ایجاد یک تکنولوژی جایگزین برای تولید سوخت های قابل حمل شده است. فرایند تبدیل گاز به مایع میتواند یک گزینه مناسب برای کاهش بحران جاری نفت باشد. در قلب این طرح جدید فرآیندی به نام سنتز فیشر تروپش که نزدیک به نه دهه پیش اختراع شده است، میباشد. از آنجا که تفسیر کیفی نتایج تجربی برای تشریح یک مکانیسم جامع معمولا محدود میباشد، مدل سازی سینتیکی ابزاری ق...

15 صفحه اول

بررسی عملکرد نانو ذرات اکسید آهن به عنوان کاتالیست فرایند فیشر- تروپش در رآکتور بستر ثابت

در این پژوهش، نانو ذرات اکسید آهن (α-Fe2O3) با گستره 50-20 نانومتر به عنوان کاتالیست سنتز فیشر- تروپش در رآکتور بستر ثابت مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیزهای XRD, SEM و BET بر روی نانو ذرات اکسید آهن تازه و قرص نانوکاتالیست آهن تهیه شده انجام شد، تا اثر روش تهیه بر فعالیت کاتالیست بررسی گردد. نانوکاتالیست تهیه شده، فعالیت و گزینش‌پذیری مناسبی در شرایط معمولی سنتز فیشر- تروپش از خود نشان داد. به‌م...

full text

تعیین مدل سینتیکی و مکانیسم واکنش سنتز فیشر تروپش روی کاتالیست آهن منگنز در راکتورهای بستر ثابت

امروزه کاهش ذخیره نفت خام و نوسانات شدید قیمت حامل های انرژی سبب شده تا کشور ها به دنبال جایگزینی برای تامین انرژی مورد نیاز خود باشند. در این بین سنتز فیشر - تروپش بخصوص در بین کشور-هایی که دارای منابع چشمگیر زغال سنگ و گاز طبیعی هستند، بسیار رواج یافته است. در این تحقیق مکانیسم و سینتیک حاکم بر سنتز فیشر تروپش و همچنین گزینش پذیری محصولات حاصل از کاتالیست آهن-منگنز تهیه شده به روش تلقیح مورد ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023