پایان نامه دکتری مهندسی شیمی با عنوان ساخت و بررسی کاتالیست تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه دکتری مهندسی شیمی با عنوان ساخت و بررسی کاتالیست تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

رساله جهت کسب درجه دکتری رشته مهندسی شیمی گرایش با عنوان آماده دانلود می باشد.
محتویات فایل: فایل زیپ حاوی یک فایل pdf
تعداد صفحه:180
دانشگاه: علم و صنعت ایران

چکیده

در پایان نامه حاضر، پرووسکایت نیکل - لانتانیوم - آلومینیوم برای تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز در واکنشهای ریفورمینگ خشک و ریفورمینگ بخار با نسبتهای بخار آب به متان یک و سه مورد استفاده قرار گرفته است. به این منظور برای رسیدن به روش ساخت این کاتالیست عوامل موثر بر ساختار بلوری آن شامل نوع مواد اولیه، نسبت عناصر و شرایط کلسیناسیون بررسی شد و اثر هریک تعیین گردید. سپس برای بررسی عملکرد آن، یک سیستم ارزیابی کاتالیست با میکرو راکتور بکار گرفته شد و اثر پارامتر های عملیاتی مانند درجه حرارت و نسبت خوراک روی راندمان واکنش بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده پس از تعیین شدن شرایط بهینه ساخت بلورهای پرووسکایت، مشخص گردید که بلورهای بدست آمده فعالیت بالائی در تبدیل متان به گاز سنتز دارند به نحوی که با تغییر شرایط خوراک می توان به نسبتهای مختلفی از هیدروژن به منواکسید کربن گاز سنتز دست یافت.

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

1-1-1-  فرآیندهای تولید گاز سنتز

2-1-1-  فرآیندهای تولید گاز سنتز

2-1- مروری بر مراجع

3-1- غیر فعال شدن کاتالیست

فصل دوم: روش تحقیق

1-2-  مقدمه

2-2-  عوامل مؤثر بر خواصی پرووسکایت

3-2- فرآیند پژوهش

1-3-2- - تهیه کاتالیست ها

2-3-2-  ساختار کاتالیست

1-2-3-2-  ساختار ژل

2-2-3-2- ساختار پس از کلسیناسیون

3-3-2- احیای کاتالیست ها

4-3-2- عملکرد کاتالیستها

1-4-3-2- ریفورمینگ خشک

2-4-3-2-  ریفورمینگ با بخار

3-4-3-2- مقایسه با نمونهٔ صنعتی

فصل سوم: ساختار کاتالیستها

1-3- مقدمه

2-3- ساختار ژل

3-3- تاثیر کلسیناسیون

1-3-3- طیفهای پراش سنجی پرتوایکسی

2-3-3-  نتایج میکروسکوپ الکترونی

3-3-3- سطح ویژه

4-3-3- احیاء برنامه ریزی شده دمائی

-1-4-3-3- آرایشی دستگاهی

-2-4-3-3- نتایج حاصل

فصل چهارم: بررسی عملکرد کاتالیست

1-4- مقدمه

2-4- آرایش دستگاهی

1-2-4- آماده سازی و تزریق خوراک

2-2-4- راکتور

3-2-4- آنالیز محصولاها

3-4- واکنش ریفورمینگ خشک

4-4-  ریفورمینگ با بخار

1-4-4- آزمایشهای اول

2-4-4-  آزمایشهای دوم

5-4- ساختار پس از انجام واکنش

6-4- مدل سینتیکی فرآیند

1-6-4- مدل تجربی

2-6-2- مکانیزم و معادلهٔ سرعت

7-4- عملکرد کاتالیست ها صنعتی

1-7-4- سابقه

2-7-4- ساختار کاتالیست

3-7-4- عملکرد کاتالیست

فصل پنجم: تحلیل نتایج و پیشنهادات

1-5- مقدمه

2-5- شرایط بهینه تهیه کاتالیست

3-5- مقایسه عملکرد کاتالیستها

4-5- مقایسه با نمونه صنعتی

5-5- مقایسه با کارهای قبلی

6-5- پیشنهادات

مراجع

کاتالیست پمپ کمپرسور کارآموزی

اختصاصی از حامی فایل کاتالیست پمپ کمپرسور کارآموزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

     فرمت فایل: WORD قابل ویرایش

تعدادصفحات:82

کاتالیست:

تقسیم بندی کاتالیستها:

پایه کاتالیست:

خواص پایه کاتالیست :

 فلز فعال: 

فعال کننده های کاتالیست:

خواص فیزیکی کاتالیست :

1- وزن مخصوص توده  : 

         2- مقاومت مکانیکی ( سختی ) کاتالیست : 

3- سطح آزاد کاتالیست : 

4- حجم خلل و فرج: 

        5- شکل هندسی کاتالیست: 

6- اندازه ذرات کاتالیست : 

عمل نفوذ :

عوامل موثر بر فعالیت کاتالیست :

1- غلظت مواد عمل کننده، غلظت مواد حاصل از عمل و غلظت ناخالصیها .

2- درجه حرارت سیستم :

3- وزن مولکولی ترکیب شونده :

4- سرعت حجمی جریان در ساعت :

خواص اصلی یک کاتالیست :

فعالیت کاتالیست :

قدرت انتخاب :

درجه ثبات  :

تکنولوژی ساخت کاتالیست

ب) افزودنی ها  :

ج) مرحله نهایی

د) خشک کردن

ه) کلسیناسیون

مکانیزمهای غیر فعال شدن کاتالیست :

رسوب گرفتن:

مسموم شدن :

 درهم ادغام شدن :

تصعید  : 

برسی اثرات ترکیبات فلزی:

بررسی اثرات ازت در راکتورها :

ازت به صورت مولکولی :

مواد آلی نیتروژندار :

بررسی اثرات کلر:

تاثیر اکسیژن بر سیستم راکتورها:

تاثیر آب مقطر تزریقی:

بررسی اثرات حدود نقطه جوش خوراک:

تاثیر فشار راکتور :

تاثیر فشار جزء هیدروژن:

تاثیر درجه خلوص گاز هیدروژن تامینی:

میزان گاز گردشی :

احیاء کاتالیست واحد آیزوماکس:

عملیات اولیه :

مراحل احیاء کاتالیست :

تخلیه گاز خروجی از بدنه راکتورها:

واکنشهای بستر کاتالیست:

فرآیند آیزوماکس:

قسمتهای اصلی High presser  :

قسمتهای اصلی Low presser  :

خوراک واحد آیزوماکس :

کمپرسورها:

  کمپرسورهای بوستر :

کمپرسور ریسایکل(کمپرسور گاز گردشی) :

ورود مواد به واحد ایزوماکس :

راکتورها :

Power recovery torbin :

برج            :debutanizer

عملیات در برج Feractionator :

متغیرهای عملیاتی هایدروکراکر

شیمی نفت و هیدروکربورها :

ایزومری      :

کاربرد پارافین ها :

تولید ایزومر:

آلکیلاسیون :

2-1- نفتن ها (سیکلو پارافینها) :

موارد استفاده نفتن ها :

3-1- آروماتیکها :

موارد کاربرد و عدم کاربرد آروماتیکها :

4-1- مواد آسفالتینی :

5-1- الفینها (آلکنها):

ترکیبات اکسیژندار نفت خام :

ترکیبات گوگرددار:

مشخصات فلزی نفت خام :

ترکیبات ازت دار نفت :

   مبدل های حرارتی  ( Heat  exchangers ):

مبدل ها را می توان طبق معیارهای زیر طبقه بندی کرد :

دسته بندی مبدل های گرمایی :

مبدل های لوله ای :

مبدل های گرمایی دو لوله ای :

مبدل های گرمایی پوسته ای – لوله ای :

اجزای اصلی مبدل های پوسته – لوله ای:

انواع پوسته :

انواع دسته لوله ها :

مبدل های گرمایی لوله ای حلزونی شکل :

مبدل های گرمایی صفحه ای :

مبدل های صفحه ای واشردار :

مزایای استفاده از مبدل های واشری :

مبدل های گرمایی صفحه ای حلزونی :

مبدل گرمایی لاملا:

مبدل های گرمایی با سطوح پره دار :

مبدل های صفحه ای پره دار:

مبدل های گرمایی لوله ای پره دار :

برج ها :

برجهای سینی دار:

انواع سینی ها :

1- سینی های مشبک (sieve tray )

2- سینی های فنجانی (bubble cap trays ) :

3- سینی های شیردار ( floating cap trays or valve trays ) :

فواصل سینی ها از یکدیگر :

برج های آکنده ( packed columns ) :

برج های دیواره مرطوب ( wetted wall )

برجهای پاششی ( spray chamber , shower trays )

برجهای پرشده ( packed columns ) :

پکینگ ها :

کوره  FURNANCES:

مشعل (burner ):

دودکشSTACK  :

انواع کورها:

کوره استوانه ای – عمودی با بخش جابجایی متقاطع(Vertical cylindrical) :

شیرها VALVES:

پمپ ها PUMPS :

مشخصات اصلی پمپهای رفت و آمدی :

کمپرسور ها COMPRESSORS :

کاتالیست:

پروژه کارشناسی رشته شیمی با عنوان بررسی کاتالیست و فرایندهای راکتورهای گاز مایع

اختصاصی از حامی فایل پروژه کارشناسی رشته شیمی با عنوان بررسی کاتالیست و فرایندهای راکتورهای گاز مایع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل: PDF

تعداد صفحات: 66

عنوان پروژه:

بررسی کاتالیست و فرایندهای راکتورهای گاز مایع

مقاله نانو کاتالیست

اختصاصی از حامی فایل مقاله نانو کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله نانو کاتالیست

پایان نامه تعیین میزان تبدیل و گزینش پذیری کاتالیست کبالت بر پایة گاما الومینا در فرآیند فیشر با فرمت word

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه تعیین میزان تبدیل و گزینش پذیری کاتالیست کبالت بر پایة گاما الومینا در فرآیند فیشر با فرمت word دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فصل اول:

فرآیند GTL و فرآیند فیشر- تروپش، مکانیزم و کاتالستیهای FTS

مقدمه

با توجه به منابع عظیم گاز طبیعی در جهان و افزایش بی رویه قیمت نفت خام و سوختهای مایع و گران بودن هزینة انتقال سوختهای مایع و گاز به بازارهای مصرف که گاهاً مسافتهای طولانی را شامل می شود، تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز و تیدیل گاز سنتز به هیدروکربنهای خطی به وسیلة سنتز فیشر- تروپش، یک فرآیند امید بخش و از نظر اقتصادی موجه می باشد، که علاوه بر تولید سوختها، مختلف، مواد شیمیایی خاصی را نیز تولید می کند که در صنعت نیازمند این مواد هستیم.

فرآیند فیشر- تروپش(FTS)

تولید هیدروکربنهای مایع از گاز سنتز یک فرآیند امید بخش و اقتصادی برای تولید مواد شیمیایی و سوختها از توده های زیستی[1]، زغالسنگ و گاز طبیعی به شمار می رود. با توجه به منابع وسیع زغالسنگ و گاز طبیعی و کاهش منابع نفت خام و موثر و مفید بودن سوختهای مایع، نقش و اهمیت سنتز فیشر- تروپش افزایش یافته است. این سنتز یک نقش کلیدی در فرآیندهای گاز به مایع (GTL) ایفاء می کند، که GTL فرآیند روبه رشدی می باشد. سنتز فیشر- تروپش می تواند با خوراک گاز سنتز حاصل از گازی کردن زغالسنگ، گاز طبیعی و توده زیستی انجام پذیرد. در فرآیند GTL چهار مرحله مد نظر می باشد:1) تولید گاز سنتز

2)خالص سازی گاز سنتز     3)سنتز فیشر- تروپش  4)جداسازی محصولات ]شکل 6.30[ . زغالسنگ با اکسیژن و بخار، گازی می شود و گاز سنتز تولیدی، برای خالص سازی از نیتروژن و سولفور عاری می شود، زیرا این دو عنصر می توانند باعث غیر فعال شدن کاتالیستهای FTS بشوند. گاز سنتز خالص شده به راکتور بستر ثابت، یا بستر سیال و یا راکتور دو غابی منتقل می شود. این راکتور شامل کاتالیستهای آهنی و یا کاتالیستهای کبالت می باشد. (هر چقدر گاز سنتز خالص تر باشد و یا نسبت  باشد از کاتالیستهای کبالت استفاده می شود.) سپس گاز سنتز به هیدروکربنهایی نظیر متان و هیدروکربنهای سبک و واکس و محصولات مایع تبدیل می شود.

آزمایشات انجام گرفته بر روی محصولات فیشر- تروپش نشان داده که محصولات شامل مخلوطی چند جزئی از هیدروکربنهای خطی و شاخه دار و محصولات اکسیژن دار هیدروکربنی می باشند. محصول اصلی پارافین های خطی و  اولفینها می باشند (1-3)گسترش فرآیند سنتز فیشر- تروپش به پنج مرحلة زمانی تقسیم می شود.1)کشف کاتالیستهای آهن و کبالت (1928-1902)

2)گسترش صنعتی کاتالیستهای کبالت فیشر 01945-1928)

3)عصر آهن وساسول (1974-1946)

4)گسترش دربارة سنتز فیشر- تروپش و کبالت (1990-1975)

5)شروع و گسترش صنعت GTL ( حال حاضر -1990)

دورة اول: سنتز فیشر- تروپش در اوایل سال 1900 با کشف sabatier و senderens پدید آمد که این دو فهمیدند با هیدروژن دار کردن co با کاتالیستهای آهن، کبالت و نیکل می توانند متان تولید کنند. در سال 1913، BASF ادعا کرد که می تواند هیدروکربنهای مایع را با کاتالیست کبالت تولید کند، هر چند در شرایط غیر واقعی. ده سال بعد،در سال 1923،Fischer و Tropsch گزارش دادند که هیدروکربنهای اکسیژن دار شده ( مانند الکها، کتونها و اسیدهای چرب ) ر ا با کاتالیست آهن قلیایی شده در  و در فشار 10-15atm تولید کرده اند در سال 1925،Fischet وTropsh گزارش دادند که هیدروکربنهای مایع و پارافینهای جامد را با کاتالیستهای آهن و کبالت در شرایط  و فشار یک اتمسفر تولید کرده اند. بنابراین سال 1925 سرآغاز سنتز فیشر- تروپش است. تحقیق Fischer وTropch در سال 1926 شامل اطلاعات زیادی در مورد سنتز FT بوده، از جمله:

1)     کبالت، آهن و نیکل؛ تاثیر موثری بر روی سنتز هیدروکربنها دارند.

2)     کبالت برای تولید هیدروکربنهای  خیلی موثر بوده و نیکل برای تولید متان

3)     پایه هایی نظیر  با پروموتور zno، میزان تبدیل co را بهبود می بخشند.

4)     اضافه کردن مقادیر کم مواد قلیایی، گزینش پذیری هیدروکربنهای مایع را بهبود می بخشد.

5)     Cu، احیای آهن را در دمای پائینتر بهبود می بخشد.

6)     گاز سنتز باید عاری از گوگرد باشد.

دوره دوم: بسیاری از کاتالیستها، راکتور و گسترش فرآیند FT در آلمان در خلال سالهای دهة 1930-1940 بل استفاده از منابع عظیم زغالسنگ صورت گرفت. در سالهای 1934-1928، Fischer و koch لات الیست رسوبی  را ساختند که برای 12 سال، استاندارد صنعتی بود و در 40 سال بعد بهبود یافت. آنها همچنین دمای  را بعنوان دمای بهینة احیاء در نظر گرفتند در مدت 20-5 ساعت، شرایطی که تقریباً هنوز هم بکار می رود. Fischerو Pichlen دریافتند که تولید محصولات در فشار 5-20bor، پایداری کاتالیست را بهبود می بخشد. محصولات فشارهای متوسط اکثراً آلگانها و آدکنها و محصولات با نقاظ جوش متفاوت مانند متان، گازولین، دیزل و واکسها می باشد. دورة سوم: بعد از جنگ دوم، بدلیل کمبود نفت در آمریکا، انگلستان و آلمان، نگرش به سنتز FT گسترش یافت. بسیاری از تحقیقات بر روی کاتالیستهای ارزان آهن در‌آلمان صورت گرفت.

دورة چهارم: اندازه گیری فعالیت ویژه هیدروژن دار کردن CO با کاتالیستهای کبالت، آهن و روتنیوم توسط جذب شیمیایی ، در این دوران صورت پذیرفت. مطالعات و تحقیقات در شرکتهای shellوstatoil نشان داد که کاتالیست  دارای فعالیت و سطح ویژه عالی است.

دورة پنجم: تولید صنعت GTL امروزی از سال 1993 شروع شد. شرکت shell با کاتالیست کبالت و یک راکتور بستر ثابت و شرکت sasol با کاتالیست آهن و راکتور بستر سیال در این زمینه فعالیت دارند.

(1-4)تولید گاز سنتز:

با توجه به بالا بودن درصد بالای اختصاص سرمایه کل فرآیند FT که به خالص سازی و سرد کردن گاز سنتز مربوط است، کاهش هزینة تولید گاز سنتز سودمندترین روش است. گاز سنتز می تواند با روش رفورینگ بخار و یا اکسیداسیون کاتالیستی جزئی سوختهایی نظیر زغال سنگ، گاز طبیعی، باقیمانده های پالایش [2] و توده زیستی تولید شود. واکنشهای اصلی تولید گاز سنتز عبارتند از:

[1] -biomass

[2] - cesdue