بررسی تاثیر شرایط عملیاتی بر روی فرآیند تبدیل متانول به الفین ها

درکار حاضر شرایط عملیاتی موثر در فرآیند تبدیل متانول به الفین ها مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایش ها در فشار اتمسفری و در راکتور بستر ثابت با استفاده ازzsm-5به عنوان کاتالیست انجام شده است. آزمایش ها در سه سطح دمایی (c°375، c°425 وc°475) و سه سطح درصد وزنی آب در خوراک (25، 50 و 75) بررسی شدند. تمامی محصولات شامل محصولات گازی، هیدروکربن های مایع و آب توسط گازکروماتوگراف با دقت بسیار بالا، به منظور شناسایی تمام گونه های هیدروکربنی، آنالیز شدند. نتایج نشان دادند که توزیع محصولات ،فعالیت و عمر کاتالیست وابستگی بسیاری به دمای واکنش و ترکیب خوراک دارد. با افزایش دمای واکنش محتوای پارافین ها کاهش می یابد در حالی که الفین ها افزایش پیدا می کنند و نشان می دهد که افزایش دما برای تولید الفین ها مطلوب است. اما زمانی که دمای واکنش بهc°475 رسید عمر کاتالیست به صورت قابل توجهی افت می کند. و این به دلیل افزایش سرعت واکنش های آلکیل دار کردن و مسدود شدن تخلخل های کاتالیست می باشد. دمایc°425 از نظر عمر کاتالیست و میزان الفین های تولیدی به عنوان دمای بهینه در نظر گرفته شد. آزمایش های تاثیر آب در خوراک در دمای c°425 بررسی شدند. نتایج نشان می دهد که افزایش محتوای آب در خوراک گزینش پذیری الفین ها و عمر کاتالیست را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. در این میان میزان اتیلن بیشتر از پروپیلن افزایش می یابد. 50 درصد وزنی آب در خوراک به عنوان مقدار بهینه در نظر گرفته شد. مزیت دیگر اضافه کردن آب کنترل دمای راکتور است. این نتیجه زمانی که پروفایل دمایی مرکز و اطراف راکتور مربوط به خوراک خالص متانول و خوراک مخلوط آب و متانول را مقایسه می کنیم، کاملا قابل درک است. همان طور که در شکل ها نشان داده شده است، دمای مرکز راکتور با خوراک خالص متانول به سرعت افزایش پیدا می کند و به همین دلیل باید دمای اطراف را برای جلوگیری از کلوخه شدن کاتالیست و از کنترل خارج شدن راکتور سریعا کم کرد. متقابلا برای خوراک رقیق شده با آب دمای راکتور بسیار پایدار است و تغییرات ناچیزی در دمای اطراف، برای کنترل راکتور مورد نیاز است.