عنوان

بررسی تجربی تبدیل مستقیم متان به آروماتیک ها با استفاده از نانوکاتالیست های پایه زئولیتی اصلاح شده با عناصر فلزات واسطه

Number

‭۱۳۳۲۹پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی تجربی تبدیل مستقیم متان به آروماتیک ها با استفاده از نانوکاتالیست های پایه زئولیتی اصلاح شده با عناصر فلزات واسطه

First Statement of Responsibility

/المیرا یقینی راد

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مکانیک

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

گاز طبیعی و به‌خصوص متان در قرن ‮‭۲۱‬ به‌عنوان یک منبع انرژی بسیار مهم شناخته شده است .مزایای متعددی از گاز طبیعی نسبت به سایر منابع بیان شده‌اند از جمله :منابع فراوان، سهولت تصفیه، انتشار کمتر آلاینده‌ها و ...پیشرفت شیمی و فناوری ‮‭C_۱‬ منجر به استفاده گسترده تر از گاز طبیعی هم به‌عنوان ماده‌ی خام برای سوخت‌های مایع و هم به‌عنوان جایگزین مواد خام برای صنایع پتروشیمیایی شده است و به‌تدریج جایگزین منابع به‌سرعت فرسوده شونده‌ی تولید نفت خام می‌شود .فناوری‌های مرسوم در صنایع پتروشیمی، قابلیت تولید الفین‌ها و محصولات پتروشیمیایی را فقط از گاز مایع و اتان موجود در گاز طبیعی دارند .از اینرو با تکیه بر فرآیندهای فعلی پتروشیمیایی، نمی‌توان ارزش افزوده‌ی فعلی گاز طبیعی را چندان ارتقا داده و مشکلات صادرات گاز را کاهش داد .بنابراین باید به‌دنبال فناوری‌های جدیدی بود که توانایی تبدیل متان موجود در گاز را به فرآورده‌های با ارزش داشته باشد .اگر امکان انجام فرآیند تبدیل مستقیم متان به آروماتیک‌ها به لحاظ فنی در مقیاس صنعتی وجود داشته باشد می‌توان انتظار داشت این فرآیند از لحاظ اقتصادی جایگزین فرآیند تبدیل غیر مستقیم شود .در حال حاضر این فرآیند در مراحل آزمایشگاهی قرار دارد و پژوهش‌های زیادی جهت یافتن بهترین کاتالیست و شرایط عملیاتی در حال انجام است .در سال‌های اخیر تحقیقات فراوانی در مورد کاتالیست‌های مورد استفاده دراین فرآیند انجام گرفته است .نتایج تحقیقات نشان داده که‮‭۵- HZSM‬کاتالیست مناسبی برای این فرآیند می‌باشد .همچنین بارگذاری فلزات واسطه مانند مولیبدن و تنگستن و ...بر روی‮‭HZSM‬ - ‮‭۵‬باعث افزایش بیشتر کارآیی این نانو کاتالیست می‌گردد .در این پروژه ابتدا به‌کمک طیف ‮‭XRD‬ و با استفاده از رابطه‌ی شرر اندازه‌ی قطر ذرات زئولیت های اولیه و زئولیت های اصلاح شده با برخی فلزات، پیش بینی گردید .اندازه‌ی ذرات کمتر از ‮‭۱۰۰‬ نانومتر تخمین زده شد و نیز تصاویر ‮‭SEM‬نانو ساختار بودن کاتالیست ها را تأیید کرد .تأثیر بارگذاری برخی فلزات واسطه روی‮‭۵- HZSM‬، در فرآیند تبدیل مستقیم متان به آروماتیک‌ها مورد بررسی قرار گرفت تا نقش آن‌ها بر روی افزایش انتخابگری و میزان ترکیب درصد محصولات و همچنین افزایش درصد تبدیل متان مشخص شود .در این پروژه، سامانه‌ی آزمایشگاهی برای انجام فرآیند تبدیل متان به آروماتیک‌ها طراحی و ساخته شد که در آن از یک میکرو رآکتور لوله‌ای کوارتز بستر ثابت استفاده گردید که کاتالیست‌های تهیه شده، در قسمت میانی رآکتور قرار داده شدند .دمای بهینه‌ی واکنش ‮‭۹۷۳‬ کلوین و سرعت فضایی بهینه برابر با‮‭Cm‬

Text of Note

It is generally accepted that in the present 21st century, natural gas (methane) will be increasingly important as a source of energy (gaseous fuel), transportable liquid fuels and chemicals (petrochemicals).Numerous advantages of natural gas over other energy sources (abundant resources, also in remote areas and as hydrates, ease of purification, lower emissions of pollutants ,higher efficiency of electricity, heat and power production, etc.) The advancement of C1 chemistry and technology will lead to a wider chemical utilization of natural gas (methane) both as a raw material for liquid fuels and as alternative feedstock for the petrochemical industry, gradually replacing more rapidly exhausting resources of crude oil.Conventional technologies in the petrochemical industry,only have the ability to produce olefins and petrochemical products from LPG and ethane in the natural gas. Hence, based on the current petrochemical processes, so the current value can not be raised and lowered gas problems. So we are looking for new technologies that can convert methane gas into valuable products.Given that the reaction of methane conversion to benzene mole of hydrogen per mole of benzene is three, this process can be very affordable. On the other hand, since only a small amount of ethylene produced the separation of product is very easy. So this project is valuable.Research results indicated that HZSM-5 was suggested as a appropriate catalyst for this process. Also with transition metals loading such as Molybdenum and Tungsten on HZSM-5 catalyst performance can be further improved.Nano catalysts production technology in industrial scale and reactor design are the most important step for project industrialization. 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 methane conversion rate 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 Methane Aromatization reactions in it, were designed and made. The prepared catalysts are placed in central part of the reactor. All the tests were run in this set up. The metals that used to modify the zeolites, increase the catalytic activity based on yield of Benzene in the following order:Mo>Zn>Mn>Ag>Cd>W>Cr

یقینی راد، المیرا

اقدسی نیا، حسن، استاد راهنما

نیائی، علیقلی، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی