تعیین سینتیک واکنش های پیچیده کاتالیزوری تبدیل بوتان و پروپان به اولفین های سبک در مجاورت la/hzsm-5

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی
  • نویسنده نازی رحیمی
  • استاد راهنما رامین کریم زاده
  • سال انتشار 1392
چکیده

با توجه به معایب شکست حرارتی، فرآیند اصلی تولید اولفین های سبک، در دهه ی اخیر تلاش های بسیاری به منظور تولید اتیلن و پروپیلن به روش شکست کاتالیزوری در مجاورت کاتالیزورzsm-5 صورت پذیرفته است. گازهای مایع پالایشگاهی (ال.پی.جی) سوخت مناسبی برای تولید انرژی محسوب می شود و با توجه به این که ترکیب این خوراک عمدتاً از پروپان و بوتان تشکیل شده است، می تواند منبع مهمی برای تولید اولفین های سبک باشد. یکی از اقدامات عمده در راستای صنعتی شدن این فرآیند، بررسی مکانیسم و سینتیک شکست کاتالیزوری در مجاورت زئولیت های اصلاح شده می باشد. در این رساله، ابتدا فعالیت کاتالیزوریla/hzsm-5 درشکست بوتان و پروپان مورد بررسی قرار گرفته و شرایط مناسب برای واکنش های شکست کاتالیزوری تعیین گردیده است. بازده تولید الفین های سبک در مجاورت la/hzsm-5 به حدود 48% جرمی رسیده است. سپس، مکانیسم کامل شکست کاتالیزوری بوتان و پروپان در مجاورت la/hzsm-5، شامل مراحل شکست (پروتولیتیک، شکست ?)، انتقال هیدرید، الیگومرشدن، جذب و دفع اولفین ها و ایزومرشدن به صورت واکنش های ابتدایی بر روی سطح کاتالیزور پیشنهاد شده است. با توجه به مکانیسم پیچیده شکست کاتالیزوری، یک روش ریاضی برای مشخص نمودن سرعت های واکنشگرها و محصولات مولکولی توسعه داده شده است، که برای تعیین معادلات سرعت بکار گرفته شد. در این تحقیق ارتباط بین درصد وزنی تمامی ترکیبات خروجی از راکتور، با متغیرهای دما، نسبت رقیق ساز و شدت جریان (متغیرهای مستقل)، با استفاده از معادلات ریاضی حاصل از نتایج تجربی و با بکارگیری روش برازش خطی، تعیین گردیده است. در ادامه، با روش حداقل سازی مجموع مربعات خطا بین سرعت های آزمایشگاهی و سرعت ها تئوری پارامترهای سرعت محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد در مجاورت la/hzsm-5 برای هر دو نوع خوراک بوتان و پروپان، مکانیسم شکست پروتولیتیک حاکم است که سرعت واکنش های شکست در حدود دو برابر هیدروژن زدایی است. هم چنین، سرعت واکنش های شکست و هیدروژن زدایی بوتان، حدود 6 برابر از سرعت واکنش های شکست و هیدروژن زدایی پروپان بالاتر است.

منابع مشابه

عامل‌های مؤثر بر سینتیک واکنش و اندازه ذره در پلیمرشدن تعلیقی استیرن در مجاورت گرافیت

فرضیه: پلیمرشدن تعلیقی استیرن در مجاورت ذرات گرافیت انجام شد. برای درک بهتر فرایند و تنظیم عامل‌های آن، سینتیک گرمایی واکنش پلیمرشدن بررسی شد. اثر عامل‌های مختلف فرایند بر توزیع اندازه دانه ‏ها ارزیابی و مقدار رسانندگی گرمایی اسفنج‌های حاصل مطالعه شد. روش‌ها: شناسایی محصول و سینتیک گرمایی واکنش پلیمرشدن با آزمون‌های گرماسنجی تفاضلی پویشی (DSC)، گرماوزن‌سن...

متن کامل

مطالعه فرایند تبدیل متانول به اولفین و بررسی پارامترهای بارگذاری لانتانیوم و نسبت Si/Al بر کاتالیست HZSM-5

به تازگی فناوری­ های کاتالیستی تبدیل متانول به اولفین بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش تأثیر پارامترهای بارگذاری لانتانیوم و نسبت Si/Al در دماهای گوناگون بر عملکرد کاتالیستی HZSM-5 در فرایند تبدیل متانول به اولفین بررسی شد. در این پژوهش پایه کاتالیستی HZSM-5 با نسبت های گوناگون Si/Al با استفاده از فلز لانتانیوم و روش تلقیح تر اصلاح شد. پس از بارگذاری فلز لانتانیوم به روش تلقیح م...

متن کامل

مطالعه سینتیک واکنش فیشر-تروپش بر روی کاتالیست کبالت-آهن تهیه شده به روش همرسوبی، برای تولید اولفین های سبک

در این تحقیق، مدل سینتیکی فیشر- تروپش، روی کاتالیست co/fe/sio2 در حضور تقویت کننده پتاسیم در یک میکرو راکتور بستر ثابت، مورد بررسی قرار گرفت. شرایط عملیاتی مورد استفاده عبارتند از: دمای ?c 300-250، فشار 1 تا 12 بار ، سرعت فضایی cm3 (stp)/h.gcatalyst 3600 و نسبت های خوراک ورودی 5/2-1 = .h2/coبر پایه مکانیسم های پیشنهادی، مدل سینتیکی مناسبی برای مصرف co بدست آمد. سرعت های بدست آمده از نرم افزار پ...

آنالیز ترمودینامیکی شکست حرارتی اتان به منظور تولید اولفین های سبک

در این مقاله، واکنش­های فرایند شکست حرارتی اتان به­منظور تولید اولفین­های سبک از دیدگاه ترمودینامیکی تجزیه و تحلیل شد. میزان پیشرفت واکنش­های فرایند شکست حرارتی اتان از طریق بررسی وابستگی انرژی آزاد گیبس آن­ها به دمای واکنش مورد بررسی قرار گرفت. به­منظور مدل­سازی این فرایند، از روش حداقل­سازی انرژی آزاد گیبس بهره گرفته شد. تأثیر نسبت بخار آب به اتان در جریان خوراک و دمای واکنش ب...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023