۱۸۱۱پ
per
بررسی و اصلاح رفتار کاتالیتیکیZSM- H- ۵توسط برخی فلزات عناصر واسطه در فرآیند تبدیل کاتالیتیکی متانول به هیدروکربنهای بنزینی
/لیلا موسویان
تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده شیمی ،گروه شیمی
۱۰۵ص.
:مصور،جدول،نمودار،عکس۳۰*۲۹س.م-+لوح فشرده
چاپی
واژه نامه به صورت زیرنویس
کتابنامه ص.: ۹۳-۱۰۵
کارشناسی ارشد
شیمی کاربردی
تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده شیمی ،گروه شیمی
فرآیند تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین بخشی از فرآیند بزرگ تولید انواع هیدروکربن ها از متانول است که هدف از آن بهینه کردن فرآیند مذکور در راستای تولید اختصاصی و انتخابگران بنزین مرغوب است .با افزایش قیمت سوخت در سال های اخیر و با علم به غیر قابل تجدید بودن منابع سوخت فسیلی، تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین، توجه محققان بسیاری را به خود جلب کرده است .از آنجائی که بنزین به دست آمده از متانول، عمدتا ترکیبات آروماتیک هستند و عدد اکتان بالاتری دارند و به علاوه، حاوی مقدار بسیار کمتری دیورن) تترا اتیل بنزن (می باشد، سوخت مرغوب تری به حساب می آید .متانول به فراوانی در دسترس است .تکنولوژی تولید متانول از گاز سنتزی کاملا تجاری شده است .علاوه بر این متانول از منابع تجدید پذیر مانند بیومواد نیز قابل استحصال است .بنابراین می تواند به عنوان ماد خام اولیه برای تولید بنزین به کار رود .بنابراین توصیفات تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین روشی بسیار ارزشمند برای تولید بنزین با اکتان بالا می باشد، که در آینده از جایگاه اقتصادی مهمی برخوردار خواهد بود .در این پروژه تاثیر بارگذاری برخی فلزات واسط جدول تناوبی رویZSM- H- ۵در فرآیند تبدیل متانول به بنزین، مورد بررسی قرار گرفت تا نقش آنها بر روی افزایش انتخابگری و میزان ترکیب درصد محصولات بنزینی و همچنین افزایش درصد تبدیل متانول مشخص شود .در این پروژه، سامان آزمایشگاهی برای انجام فرآیند تبدیل متانول به بنزین طراحی و ساخته شد که در آن از یک میکرو راکتور لوله ای بستر ثابت استفاده گردید که کاتالیست های تهیه شده به شکل گرانوله، در قسمت میانی راکتور قرار داده می شدند .سپس تمامی آزمایش ها در این سامانه انجام گرفت .به کمک طیف XRD و با استفاده از رابطه شرر اندازه قطر ذرات زئولیت های اولیه و زئولیت های اصلاح شده با فلزات مس و نقره، پیش بینی گردید .انداز ذرات کمتر از ۱۰۰ نانومتر تخمین زده شد و تصاویر SEM و TEM نیز نانوساختار بودن کاتالیست ها را تأیید کرد .اصلاحZSM- H- ۵با فلزات واسطه، باعث تغییر در فعالیت کاتالیتیکی آنها گردیده و در مورد برخی فلزات مانند مس و نقره، موجب بهبود فعالیت کاتالیتیکی شده است و میزان بنزین تولید شده و همچنین، انتخابگری آروماتیک ها را افزایش داده است .اما نیکل و روی، موجب تضعیف فعالیت کاتالیست شده اند .ترتیب فعالیت فلزات مورد استفاده برای اصلاح رفتار کاتالیتیکیZSM- H- ۵در تبدیل متانول به بنزین به صورت زیر مشاهده شد Ag>Cu>Co>Fe>Mn>Ni~Zn :تأثیر پارامترهایی نظیر میزان بارگذاری فلز و دمای کلسیناسیون کاتالست بر روی فعالیت کاتالیست های اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که کاتالیست حاوی ۵ وزنی فلز کلسینه شده در دمای ۵۵۰ درجه فعالیت بهتری را نشان می دهد .برای آنالیز محصولات آزمایش ها از طیف سنجی جرمی جفت شده با کروماتوگرافی گازی و همچنین دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاده شد .برای شناسایی و بررسی بیشتر کاتالیست ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، اسپکتروسکوپی با اشع X و طیف بینیIR - FTاستفاده گردید
Zn The effects of parameters like amount of metal loading and catalyst's calcinations temperature on the activity of metal modified catalyst investigated and the result show that the calcinated catalyst with 5 wt. metal at the temperature of 550 oC show the best activity. In order to analyze and characterize the products of the tests, MS coupled with GC and also GC systems were used. To Identify and further catalyst studies, SEM, TEM, XRD and FT-IR spectroscope were used.~Catalytic conversion of methanol to gasoline (MTG) is a part of the great process of methanol to produce various types of hydrocarbons with the aim of optimizing the production of desirable and high grade gasoline. Catalytic conversion of methanol to gasoline has been attracted many researchers since the price of fuel started to increase. Since the gasoline obtained from methanol almost is aromatics that has higher octane number and also it has very low content of Durene (tetra ethylbenzene), so it is a desirable fuel. Methanol production from synthesis gas (CO+H2) was commercialized. It also can be obtained from renewable sources such as biomass. Methanol is available in abundance; therefore it has been used as a raw material for the production of gasoline. So MTG process is a wealthy way to produce high octane number gasoline, which will be economically valuable in the future.In this project, in order to distinguish the effect of loading of some transition metals from periodic table over HZSM -5 on increasing the selectivity and methanol conversion rate on MTG process were investigated. In a part of this project a set up with a micro tubular fixed bed reactor in a laboratory scale for running all of MTG reactions in it, were designed and made. The granular catalysts are placed in central part of the reactor. All the tests were run in this set up.XRD pattern was used for estimating the average particle size of unmodified zeolite and modified zeolites by copper and silver, through Scherer equation. According to Scherer equation, the major particle size of catalysts was estimated to be fewer than 100 nm, in addition, SEM and TEM images proved the nanostructure of catalysts. Modification of H-ZSM-5 with transition metals, made some changes in its catalytic activity and also aromatic selectivity in productions. Copper and silver improved the catalytic activity and increased aromatic selectivity in production, but zinc and nickel decreased the catalytic activity of zeolite. Among the modified catalysts used to MTG process, silver had higher catalytic activity. The metals that used to modify the zeolites, increase the catalytic activity in the following order:Ag>Cu>Co>Fe>Mn>Ni
Methanol to Gasoline (MTG)
Methanol Catalytical Conversion
Gasoline Range Hydrocarbons
Modified Zeolite
HZSM-5
موسویان، لیلا
نیایی،علیقلی، استادراهنما
حسینی،سیدحسین، استادراهنما
سالاری،داریوش، استادمشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
