بهبود گزینش پذیری فرآیند زوج شدن اکسایشی متان با استفاده از واکنش های شیمیایی همراه

پایان نامه
چکیده

در این پایان نامه تأثیر کاتالیزگر های مختلف به روی واکنش زوج شدن اکسایشی متان مورد بررسی قرار گرفت. در میان این کاتالیزگر ها، کاتالیزگر مناسب انتخاب گردید و شرایط بهینه ساخت اعم از ماده سازنده و روش ساخت و محیط تلقیح آن با توجه به توزیع محصولات و فعالیت واکنش در محدوده دمای عملیاتی، مورد بررسی قرار گرفته و اثر میزان ارتقاء دهنده در کاتالیزگر و توزیع دی اکسیدکربن و مونوکسید کربن در خروجی راکتور برای انتخاب کاتالیزگر بستر دوم بررسی شد. به عنوان بستر دوم کاتالیزگری برای انجام واکنش شیمیایی به همراه دو گروه متفاوت از کاتالیزگر ها استفاده گردید، 1- اکسید دوتایی فلزات 2-زئولیت ها. اکسیدهای دوتایی فلزات فعالیت مناسب تری از خود نشان داده و سبب ارتقاء گزینش پذیری و بهره واکنش ترکیبی گردیدند. در میان اکسیدهای دوتایی فلزات ترکیب اکسیدمنگنز-اکسیدکلسیم و هم چنین ترکیب اکسیدکلسیم-اکسیدروی راندمان مشابه ای را ایجاد نمودند و از آن جهت که از لحاظ دمایی بین بهترین نقطه عمل کرد این کاتالیزگر ها c?50 تفاوت وجود داشت لذا کاتالیزگر اکسیدکلسیم-اکسیدروی به جهت کارایی بیشتر در دمای پایین مورد بررسی بیشتر قرار گرفت. تاثیر نسبت کلسیم به روی برروی گزینش پذیری و بهره وری و هم چنین تاثیر رقیق نمودن بستر کاتالیزوری تحقیق گردید. جهت ایجاد دمای یکنواخت در بستر کاتالیزوری از راکتورهای چندلوله ای و هم چنین فیلتر فلزی درون بستر کاتالیزگر استفاده شد. در راکتورهای چندلوله ای ابتدا مساحت سطح مقطع های متفاوت و بالطبع سطح انتقال حرارت متفاوت مورد استفاده قرار گرفت. پس از مشخص شدن راکتور چند لوله ای مناسب، تاثیر جنس ماده سازنده آن مورد کاوش قرار گرفت. فولاد ضد زنگ 304، فولاد ضد زنگ 316 و مس اندود شده با طلای 24 عیار برای این کار استفاده گردیدند. فیلتر فلزی به کار رفته از جنس طلای خالص بود که به کارگیری این فیلتر در دماهای عملیاتی پائین سبب افزایش گزینش پذیری گردید. هم چنین پایداری کاتالیزگر در مدت 19 ساعت بررسی شد. نمونه های ساخته شده با آنالیزهای پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف مادون قرمز (ft-ir) و دفع برنامه ریزی شده حرارتی (tpd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و تعیین مساحت سطح ویژه (bet) از لحاظ ساختاری مورد بررسی قرار گرفتند و در یک راکتور از جنس کوارتز آزمون راکتوری صورت پذیرفت.

منابع مشابه

بررسی فرآیند زوج شدن اکسایشی متان از دیدگاه‌های سینتیکی و امکان‌سنجی اقتصادی

متن کامل

زوج شدن اکسایشی متان (OCM) در رآکتور تخلیه الکتریکی هاله منفی

بررسی حاضر بر روی زوج شدن اکسایشی متان در فشار اتمسفری و محیط پلاسمای سرد حاصل از تخلیه الکتریکی هالهdc متمرکز شده است. گونه های مختلف یونهای منفی اکسیژن حاصل از هاله مذکور ، در واکنش با متان،سبب ایجاد رادیکالهای آزاد متیل و شروع واکنش OCM می گردند. محصولات واکنش شامل هیدروکربنهای C2 (استیلن،اتیلن و اتان) وسایر گونه های کربنی نظیر رسوبات کربنی ، H2O.CO2 و گاز سنتز(H2+CO) می باشد. ترکیبات دیگری،...

متن کامل

مدل‌سازی CFD واکنش جفت شدن اکسایشی متان در مقیاس دانه‌ای: تعیین دمای بهینه

دراین تحقیق واکنش جفت اکسایشی متان (OCM) در مقیاس دانه‌ای مدل‌سازی شده و رفتار دانه کاتالیست در راکتور بستر ثابت از دو دیدگاه آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است. مدل‌سازی عددی دانه کاتالیست توسط نرم‌افزار FLUENT انجام شده و برای ارائه یک مدل جامع و دقیق، این نرم‌افزار به دو زیر برنامه متصل شده است. نقطه عطف این مدل‌سازی، اجرای موفق این دو زیر برنامه در نرم‌افزار می‌باشد که منجر به مزدوج...

متن کامل

زوج شدن اکسایشی متان در غشای دو فلزی ceo2+zro2

در این تحقیق، واکنش زوج شدن اکسایشی متان روی کاتالیزور های دو فلزی سریا و زیرکونیا که به صورت غشای متراکم تهیه شده اند، در واکنشگاه سرامیکی – پیرکسی بررسی شد. غشاها به روش پرسینگ تهیه شد. درصدهای وزنی مشخص از اکسید سریم و اکسید زیرکونیم، کاملا مخلوط شد. سپس پودر یکنواخت تهیه شده توسط دستگاه قرص ساز تحت فشار 200 بار به مدت 10 دقیقه پرس شد. به این ترتیب غشایی به صورت قرص با قطر 4 سانتی متر و ضخام...

15 صفحه اول

بررسی کنترل دما در افزایش مقیاس راکتور واکنش جفت شدن اکسایشی متان

هدف این تحقیق بررسی راههای کنترل دمای راکتور نیمه صنعتی واکنش OCM می باشد. دراین راستا یک ایده جدید برای فرایندOCM پیشنهاد کرده ایم که در آن جریان (split flow mode) می شود و خوراک واکنش OCM شامل هوا و متان قبل از ورود به راکتور تا دمای واکنش گرم میشود. در این طرح راکتور باید تبادل حرارت با محیط در اثر کنوکسیون و تشعشع داشته باشد. روش عبور گاز از میان بستر ذرات جامد، برای گرم کردن خوراک تا دمای ...

متن کامل

مدل‌سازی سینتیکی واکنش جفت شدن اکسایشی متان بر روی کاتالیزور Mn/Na2WO4/TiO2

واکنش جفت شدن اکسایشی متان دریک راکتور بستر ثابت تحت کاتالیست Mn/Na2WO4/TiO2 مدل‌سازی سینتیکی شده است. معادله انتقال اجزاء واکنش به همراه شیمی واکنش مدل‌سازی یک بعدی شده و رفتار کاتالیست در راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت پیش بینی شده است. در این راستا آزمایشات سینتیکی در یک راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت با شرایط عملیاتی مختلف طراحی و اجرا شده است. شرایط عملیاتی واکنش محدوده نسبت متان به اکسیژن 5/1 ت...

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 مازندران - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023