جهت دسترسی به کاربرگه ی زیر، از این لینک استفاده کنید. http://dl.pgu.ac.ir/handle/Hannan/160419
Title: سنتز و ارزیابی نانوذره ZSM-5 دو فلزی در تبدیل کاتالیستی متانول به پروپیلن
Authors: حامد خضری
Keywords: ‌نانو ذره، ZSM-5، پروپیلن، متانول به پروپیلن، کاتالیست، متانول
Issue Date: 1396
Abstract: پروپیلن به عنوان خوراک صنایع بالادستی در صنعت، یکی از ترکیبات کلیدی صنایع پتروشیمی به شمار می‌رود. در سال‌های اخیر و با نوسان قیمت نفت، تولید مواد شیمیاییِ اساسی و پلیمری با روش‌های مستقل از نفت مورد توجه محققین قرار گرفته است. تولید پروپیلن با خوراک متانول یکی از روش‌های نوین برای تولید این ماده ارزشمند، بدون نیاز به منابع نفتی است. زئولیت ZSM-5 یکی از بهترین کاتالیست‌های مورد استفاده در این فرآیند است. به همین سبب تلاش‌ها برای بهبود عملکرد این کاتالیست در زمینه انتخاب‌پذیری پروپیلن در این فرآیند، مورد توجه محققین قرار گرفته است. یکی از موثرترین روش‌ها برای اصلاح و بهبود عملکرد این کاتالیست اضافه کردن فلزات بر روی سطح کاتالیست است. به منظور بررسی اثر فلزاتِ کلسیم، پتاسیم، سریم و لانتان بر روی عملکرد کاتالیست H-ZSM-5 در انتخاب‌پذیری پروپیلن در فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن، شش نمونه کاتالیستِ اصلاح شده متفاوت، به نام‌هایCa-HZSM-5 ، Ca-Ce-HZSM-5، Ca-La-HZSM-5، K-HZSM-5، K-Ce-HZSM-5 و در نهایت K-La-HZSM-5 سنتز شد تا عملکرد آن‌ها با نمونه کاتالیست شاهد H-ZSM-5 مقایسه شود. تمام نمونه‌ها با روش هیدروترمال و با واحدهای کریستالی در ابعاد نانومتر، سنتز شدند. برای شناسایی و تعیین مشخصات کاتالیست‌های تولیدی آزمون‌های پراش پرتو X، هم‌دمای جذب و واجذب نیتروژن و SEM-EDX از هر نمونه تهیه شد. درصد تبدیل(متوسط) کاتالیست‌های دارای فلز کلسیم، در واکنش MTP با 1h- 8WHSV= سرعت فضایی جریان خوراک و فشار برابرatm1در دماهای متفاوت 390، 440 و 490 درجه سانتیگراد در محدوده 1/83% تا 5/84% قرار گرفت؛ این در حالی است که درصد تبدیل(متوسط) برای کاتالیست پایه برابر با 9/86% محاسبه شد. همچنین درصد تبدیل(متوسط) برای نمونه‌های پتاسیم‌دار، در همان شرایط واکنش، اما در دما‌های 490، 550، 600 و 650 درجه سانتیگراد در محدوده 1/63% تا 2/69% قرار گرفت. نتایج برای 4WHSV= در دمای490 درجه سانتیگراد برای نمونه‌های کلسیم‌دار و در دمای 650 درجه سانتیگراد برای نمونه‌های پتاسیم‌دار با 8WHSV= مقایسه شد. نتایج نشان داد که در شرایط مذکور تغییر در شدت جریان ورودی متانول اثر جدی بر روی میزان انتخاب‌پذیری پروپیلن در کاتالیست‌های مختلف، ندارد. همچنین مشخص شد که بهترین عملکرد برای کاتالیست‌ پایه و کاتالیست‌های کلسیم‌دار در دما 490 درجه سانتیگراد به دست می‌آید. انتخاب پذیری پروپیلن در این دما برای کاتالیست پایه برابر 9/42% و برای کاتالیست Ca-La-HZSM-5 با بهترین عملکرد برابر با 8/58% محاسبه شده است. در این پژوهش با مقایسه عملکرد نمونه‌های دارای فلز پتاسیم با نمونه پایه مشاهده شد که با اضافه کردن فلز پتاسیم کارایی کاتالیست در فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن شدیدا افت می‌کند. همچنین با افزایش دما در زمان انجام فرآیند بر روی کاتالیست‌های دارای پتاسیم، تولید اتیلن در مقایسه با پروپیلن رشد بسیار سریع‌تری از خود به نمایش گذاشت.
Description: پایان‌نامه کارشاسی ارشد در رشته مهندسی شیمی
URI: http://dl.pgu.ac.ir/handle/Hannan/160419
Type Of Material: Thesis
Appears in Collections:Chemical Engineering مهندسی شیمی

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
T1562.pdf2.46 MBAdobe PDFThumbnail
Download    Request a copy


تمامی کاربرگه ها در کتابخانه ی دیجیتال حنان به صورت کامل محافظت می شوند.