مطالعه پایه های مختلف کاتالیست نیکل و روش های ساخت آن در فرآیند ریفورمینگ ترکیبی خشک و بخار

در این رساله برای ریفورمینگ خشک و ترکیبی متان، کاتالیستی معرفی شده که با وارد کردن مقدار بخار آب کمتر از آنچه امروزه در صنعت متداول است، علاوه بر تولید کک کمتر، با تنظیم ترکیب خوراک و شرایط عملیاتی نسبت دلخواه h2/co را که یک است، به دست می آید. در این پژوهش اثر پایه های آلومینا و آلومینات منیزیم و بهبود دهنده های سریا-زیرکونیا با مقادیر (10،5و 15 درصد وزنی) در حضور فاز فعال نیکل (10 درصد وزنی) بررسی شده و اثر دبی جریان خوراک، دمای واکنش، بهبوددهنده ها و مقادیر آن ها و همچنین ترکیب خوراک ورودی با وارد کردن آب، بر عملکرد کاتالیست های نیکل بهبود داده شده در این سامانه بررسی شده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که کاتالیستni/cezro2(5%wt)-mgal2o4 با درصد تبدیل متان 3/75 و نسبت h2/co 82/0 و کاتالیست ni/alumina با درصد تبدیل متان 9/74 و نسبت h2/co 95/0 از میان تمام کاتالیست ها عملکرد بهتری در فرآیند ریفورمینگ خشک متان داشته اند؛ برای بهبود فعالیت این دو کاتالیست و کاهش اثر واکنش جابجایی آب-گاز و تنظیم نسبت h2/co آب با نسبت 5/0-1/0 =h2o/(ch4+co2) وارد خوراک شده است. تبدیل متان با اضافه کردن نسبت آب به کربن 2/0 در حضورکاتالیست ni/cezro2(5%wt.)-mgal2o4 به 85 درصد و نسبت h2/co به 2/1 افزایش یافته و در کاتالیست ni/alumina با وارد کردن آب به نسبت 5/0 تبدیل متان به 81 درصد و نسبت h2/co به 1/1 افزایش یافته است. با توجه به عملکرد بهتر کاتالیست ni/cezro2(5%wt.)-mgal2o4 در حضور آب، برای آزمون بلند مدت با حضور و بدون حضور آب، این کاتالیست انتخاب گردید. آزمون پایداری30 ساعته نشان داد در حضور آب، کاتالیست، پایدار و کربن تولیدی کمتر از 3 درصد وزنی کاتالیست است؛ در صورتی که بدون حضور آب با وجود پایداری،13 درصد وزنی کاتالیست را کربن های رشته ای تشکیل داده-اند. واژگان کلیدی: ریفورمینگ خشک متان، ریفورمینگ ترکیبی، بهبوددهنده سریا-زیرکونیا، آلومینا، آلومینات منیزیم