بررسی زئولیت صنعتی موردنیت در واکنش آبگیری از متانول و شبیه سازی سینتیکی با شبکه عصبی

هدف از اجرای این پروژه، بررسی عملکرد کاتالیستهای زئولیت تجاری در واکنش سنتز غیرمستقیم دی متیل اتر از آبگیری متانول می باشد. در مطالعه حاضر، ابتدا چندین نمونه کاتالیست موردنیت تجاری مناسب با ساختارها و اسیدیته های متفاوت از شرکتهای ساخت کاتالیست اروپایی تهیه شدند و به منظور تعیین اثر کاتیون، تحت عملیات تبادل یونی قرار گرفتند. آنگاه، در واکنش آبگیری از متانول، در یک راکتور بستر ثابت (fixed bed) تحت شرایط عملیاتی دمای °c300، فشار اتمسفریک و سرعت فضایی hr-184/2lhsv=) ارزیابی شدند. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی تمامی نمونه های کاتالیستی، بوسیله روشهای تعیین مشخصات مانند bet، tga، xrd، nh3 -tpd تعیین گردید. ارزیابی نتایج نشان داد که در اثر عملیات تبادل یون سدیم با هیدروژن، به دلیل ایجاد سایتهای اسیدی متوسط بر روی سطح کاتالیست، عملکرد کاتالیستی نمونه های موردنیت، بطور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. در مرحله بعد، اثر حضور آب در خوراک متانول بر روی دو نمونه موردنیت منتخب، تحت شرایط عملیاتی قبل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون راکتوری و آزمایشات شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نشان داد که از میان گونه های صنعتی تبادل یونی شده و تبادل یونی نشده، گونه h-mor40 با ساختارهیدروژنی، بعنوان بهترین نمونه زئولیت در شرایط فرآیندی منتخب در این تحقیق می باشد. در فاز دوم این تحقیق سعی شده است، که با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مدل جدیدی جهت پیش بینی سینتیک واکنش آبگیری از متانول ارائه شود تا از پیچیدگیها و زمان محاسبات کاسته و دقت نتایج حاصل در تعیین سینتیک واکنش، بالا برده شود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل ارائه شده از دقت بالایی برخورداراست.