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 بررسی قرار گرفته است و بهترین معادله سرعت و در نتیجه مکانیسم مناسب، برای واکنش هیدروژناسیون منوکسید کربن بدست آمده است. تحقیقات انجام شده شامل سه مرحله تئوری، آزمایشگاهی و آماری است. در مرحله تئوری انواع مکانیسم ها و مدل های سینتیکی ناشی از این مکانیسم ها بررسی و استخراج گردید. در بخش آزمایشگاهی کاتالیست آهن - منگنز به روش تلقیح در شرایط بهینه تولید، ساخته شد و در یک میکرو راکتور بستر ثابت مورد تست های سینتکی قرار گرفت. داده-های سینتیکی بدست آمده در مرحله سوم بوسیله نرم افزارهای matlab و polymath در مدل های بدست آمده در مرحله اول رگرسیون غیرخطی شد. برای مقایسه مدل ها و انتخاب بهترین مدل از شاخص های آماری ارائه شده در نرم افزار polymath استفاده شد. در نتیجه سه مدل ، ، به عنوان بهترین مدل ها شناخته شدند. در نهایت جهت بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی بر روی گزینش پذیری محصولات از طراحی آزمایش به روش تاگوچی استفاده گردید. این روش نشان داد که پارامترهای اثر متقابل بین دما و نسبت خوراک و فاکتور های نسبت خوراک و دما بیشترین تاثیر را بر گزینش پذیری هیدروکربن های غیر متان داشته اند.