تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده ی شیمی ، گروه شیمی
تبدیل متانل به اولفینها یکی از فرایندهای مورد توجهی حدواسط درخصوص تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزش پتروشیمیایی میباشد، بنابراین از لحاظ اقتصادی میتواند بسیار حائز اهمیت باشد .معمولا افت فعالیت و گزینشپذیری کاتالیستهای صنعتی در واکنشهای ناهمگن بخاطر تشکیل کک، مسمومیت کاتالیست و یا کلوخهسازی اتفاق میافتد .در این کار پژوهشی نشست کک در فرایند کاتالیتیکی تبدیل متانل به اولفینها بر روی کاتالیست زئولیتیZSM-H- ۵در یک راکتور لولهای بستر ثابت، مطالعه و بررسی شد .بعلاوه اثر پارامترهای عملیاتی نظیر دما، دبی خوراک، نسبت بخارآب به متانل در خوراک و تأثیر آنها روی غیرفعال شدن کاتالیست مورد مطالعه قرار گرفت.برای بررسی نشست کک و مورفولوژی کاتالیست از تکنیکهای آنالیز سطح نظیر SEM و مطالعات اسپکتروسکوپی نظیرVis -UVوIR - FTاستفاده شد .با استفاده از تصاویر SEM و TEM مشخص شد که کاتالیستZSM- H- ۵ساختار نانو دارد .تأثیر رژیم جریان سیال و رژیم حرارتی بر روی فرایند نشست کک در بستر کاتالیستی با استفاده از شبیه سازی به کمک نرم افزارهای CFDبررسی شد و در نهایت برای فرایند تبدیل کاتالیتیکی متانل به اولفینها و فرایند تشکیل کک یک مدل مولکولی لامپد، متشکل از ۹ واکنش پیشنهاد شد .پارامترهای سینتیکی در یک راکتور لولهای بستر ثابت در محدودهی دمایی۶۷۵ - ۷۵۰ درجهی کلوین بدست آمدند.
750 K range. The model takes into account nine individual steps for production of ethylene, propylene, butens, pantens, coke and higher olefins.-5 catalyst in a fixed bed tubular reactor has been proposed. The kinetic parameters have been obtained in the 675-ZSM-5 catalyst has nanostructure. In this work applicability of the computational fluid dynamics (CFD) simulation for catalytic conversion in fixed bed reactors has been shown and details of the CFD models and reaction model are explained in the following. Finally a kinetic lumped model for the MTO process over H-ZSM-IR were carried out. XRD results and TEM images showed that the H-Vis and FT-5 catalyst in a tubular fixed bed reactor was studied. In addition, effect of operating parameters such as temperature, feed flow rate and water to methanol ratio and their effect on catalyst deactivation was investigated. For studying of coke deposition and morphology of catalyst surface characterization methods such as SEM and spectroscopy studies such as UV-ZSM-Catalytic conversion of methanol to olefins is one of the most important intermediate processes in conversion of natural gas to valuable petrochemicals. Thus economically it can be of very importance. Usually decreasing of activity and selectivity for industrial catalysts in heterogeneous reactions are occurred due to factors such as coking, sintering and poisoning of catalyst. In the present work the coke deposition in the methanol to olefin (MTO) process over H