چكيده: دراين تحقيق، بررسي روشهاي مختلف ساخت
كاتاليست و همچنين بررسي افزودن ارتقاء دهنده هاي اكسيد زير كونيوم و اكسيد
سريم با روش پيش تلقيح بر عملكرد و كارآيي كاتاليست صورت گرفته است.
تاثير عوامل فوق در ميزان تبديل CO ، گزينش پذيري محصولات توليدي و مطالعات
انتقال جرم بر روي كاتاليستهاي گرانول بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد
كه افزودن اكسيد زير كونيوم قابليت احياء شدن را افزايش مي دهد و تا حدودي
گزينش پذيري متان و فعاليت كاتاليست را افزايش مي دهد، همچنين افزودن
اكسيد سديم گزينش پذيري محصولات را افزيش داده و ميزان تبديل CO نيز
افزايش مي يابد. همچنين بهترين قطر كاتاليست و بهترين ربي خوراك براي
ناديده گرفتن محدوديتهاي نفوذي مورد مطالعه قرار گرفته است.
پيشگفتار: با توجه به منابع عظيم زغالسنگ و گاز
طبيعي و كاهش منابع نفت خام و همچنين افزايش ارزش نفت خام و پر مصرف بودن
سوختهاي مايع، نقش و اهميت سنتز فيشر- تروپش روزبه روز بيشتر مي شود. سنتز
فيشر- تروپش كه اصلي ترين مرحلة فرآيند مي باشد، عبارت از توليد
هيدروكربنهاي خطي از گاز سنتز، كه گاز سنتز مخلوطي از CO و است، مي باشد.
منابع گاز سنتز، گاز طبيعي، زغالسنگ و توده هاي زيستي هستند. سنتز
هيدروكربنها در اين فرآيند در حضور كاتاليستهاي آهن و كبالت انجام مي پذيرد
كه كاتاليست كبالت از فعالترين كاتاليستهاي مورد استفاده قرار گرفته مي
باشد. در اين تحقيق به بررسي روشهاي ساخت كاتاليست كبالت بر پاية گاما
آلومينا و تعيين ميزان تبديل CO و گزينش پذيري محصولات توليدي پرداخته ايم و
از دو ارتقاء دهندة اكسيد زير كونيوم و اكسيد سريم استفاده كرده ايم.
فصل اول: فرآيند GTL و فرآيند فيشر- تروپش، مكانيزم و كاتالستيهاي FTS مقدمه
با توجه به منابع عظيم گاز طبيعي در جهان و افزايش بي رويه قيمت نفت خام و
سوختهاي مايع و گران بودن هزينة انتقال سوختهاي مايع و گاز به بازارهاي
مصرف كه گاهاً مسافتهاي طولاني را شامل مي شود، تبديل گاز طبيعي به گاز
سنتز و تيديل گاز سنتز به هيدروكربنهاي خطي به وسيلة سنتز فيشر- تروپش، يك
فرآيند اميد بخش و از نظر اقتصادي موجه مي باشد، كه علاوه بر توليد سوختها،
مختلف، مواد شيميايي خاصي را نيز توليد مي كند كه در صنعت نيازمند اين
مواد هستيم. فرآيند فيشر- تروپش(FTS) توليد هيدروكربنهاي مايع از
گاز سنتز يك فرآيند اميد بخش و اقتصادي براي توليد مواد شيميايي و سوختها
از توده هاي زيستي ، زغالسنگ و گاز طبيعي به شمار مي رود. با توجه به منابع
وسيع زغالسنگ و گاز طبيعي و كاهش منابع نفت خام و موثر و مفيد بودن
سوختهاي مايع، نقش و اهميت سنتز فيشر- تروپش افزايش يافته است. اين سنتز يك
نقش كليدي در فرآيندهاي گاز به مايع (GTL) ايفاء مي كند، كه GTL فرآيند
روبه رشدي مي باشد. سنتز فيشر- تروپش مي تواند با خوراك گاز سنتز حاصل از
گازي كردن زغالسنگ، گاز طبيعي و توده زيستي انجام پذيرد. در فرآيند GTL
چهار مرحله مد نظر مي باشد:۱) توليد گاز سنتز ۲)خالص سازي گاز سنتز
۳)سنتز فيشر- تروپش ۴)جداسازي محصولات ]شكل ۶٫۳۰[ . زغالسنگ با اكسيژن و
بخار، گازي مي شود و گاز سنتز توليدي، براي خالص سازي از نيتروژن و سولفور
عاري مي شود، زيرا اين دو عنصر مي توانند باعث غير فعال شدن كاتاليستهاي
FTS بشوند. گاز سنتز خالص شده به راكتور بستر ثابت، يا بستر سيال و يا
راكتور دو غابي منتقل مي شود. اين راكتور شامل كاتاليستهاي آهني و يا
كاتاليستهاي كبالت مي باشد. (هر چقدر گاز سنتز خالص تر باشد و يا نسبت
باشد از كاتاليستهاي كبالت استفاده مي شود.) سپس گاز سنتز به هيدروكربنهايي
نظير متان و هيدروكربنهاي سبك و واكس و محصولات مايع تبديل مي شود.
دانلود فايل
|