پایان نامه رشته شیمی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه رشته شیمی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته شیمی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 62

چکیده

    با توجه به سنگین شدن منابع نفت کشور , نقش مهم فرآیندهای شکست , بیش از پیش نمایان می‌شود یکی از این فرآیندها هیدروکراکینگ می‌باشد , که به علت امتیازات زیاد از اهمیت بیشتری برخوردار است. این فرآیند کاتالیستی , حجم انبوهی از کاتالیستهای مصرفی در پالایشگاهها را به خود اختصاص داده و میزان مصرف کاتالیست آن در ایران , حدود 350 تن در سال می‌باشد.
    دراین پروژه , ساخت کاتالیست این فرآیند مورد نظر بوده است که با توجه به جهت گیری فرآیند هیدروکراکینگ در ایران برای تولید فرآورده‌های میان تقطیر , نسبت به ساخت کاتالیست بر پایه سیلیکاآلومینای آمورف و با استفاده از فلزات نیکل – مولیبدن ,مبادرت شده است.
    ساخت پایه سیلکاآلومینا , با روش هم ژل سازی , بر اساس ترکیب آلومیناسل و سیلیکاسل انجام شد. در جریان ساخت پایه , مشخص شد که تنظیم پارامترهای عملیاتی نظیر pH , تأثیر بسزایی بر بافت نهایی پایه دارد.
    پس از بدست آوردن شرایط بهینه پایه , روشهای مختلف ساخت کاتالیست مورد آزمایش قرار گرفت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کاتالیست ساخته شده , با کاتالیست تجاری مقایسه گردید. در انتها , کاتالیست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط کردن که ساده‌ترین و مقرون به صرفه ترین روش است , آماده گردید و جهت تست راکتوری انتخاب شد. تست راکتوری در شرایط مختلف دما و فشار انجام گردید و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از کاتالیست تجاری مورد  مقایسه قرار گرفت.


مقدمه

   نفت خام , مخلوط پیچیده ایست از هیدروکربنهای مختلف گروههای پارافینی , نفتی و آروماتیک , علاوه بر این در نفت خام مقادیر کمی نیز ترکیبات گوگرددار , نیتروژن‌دار و فلزاتی نظیر نیکل و وانادیم وجود دارد.
 در نقطیر نفت خام بر اساس فاصله جوش , برشهای مختلف بدست می‌آید. برشهایی که در دمای کمتر از oC180 می‌جوشند , به عنوان « برشهای سبک» در نظر گرفته می‌شوند. برشهایی که دردمای بین oC180 تا oC360 می‌جوشند , «مواد میان نقطیر 1»   می‌باشد و برشهای با نقاط جوش بالاتر از oC360 « برشهای سنگین » نامیده می‌شوند. برشهای مختلف حاصل از تقطیر نفت خام و کاربردهای آنها در جدول (الف) نشان داده شده است.

عنوان                                                                         …..صفحه
مقدمه …….……………………………………………………………………………..1
بخش اول : مباحث نظری……….….…………………………………………………….3
فصل 1) فرآیند هیدروراکینگ.….….……………………………………………………….4
1-1)    تاریخچه فرآیند ….…....………………………………………………………4
1-2)    معرفی فرآیند…..…..………………………………………………………….5
1-3)    انواع فرآیند……...……………………………………………………………6
   1-3-1) فرآیند یک مرحله‌ای ….……………………………………………………..6
   1-3-2) فرآیند دو مرحله‌ای ……....…………………………………………………7
1-4)    راکتورها و بستری‌های کاتالیستی فرآیند……...…………………………………8
1-5)    واکنشها و مکانیزم آنها …..…...………………………………………………10
   1-5-1) واکنشها ….……………………………………………………………….10
  1-5-2) مکانیزم واکنش‌ها …………………………………………………………...12
فصل2) کاتالیست‌های هیدروکرانیگ …..…..………………………………………17
2-1) مقدمه ……...…………………………………………………………………17
2-2) روشهای متداول ساخت کاتالیست……..…………………………………………19
    2-2-1) رسوب گیری و مخلوط کردن .……...……………………………………..19
    2-2-2) شکل دهی ….…..………………………………………………………20
   2-2-3) خشک کردن و کلسیناسیون ……..…………………………………………21
    2-2-4) تلقیح .…....………………………………………………………………22
2-3) کاتالیستهای فرآیند هیدروکراکینگ …...…………………………………………23
   2-3-1) جزء زئولیتی .…..…………………………………………………………..24
   2-3-2) اجزا غیر زئولیتی ….….……………………………………………………25
   2-3-3) جزء فلزی ….……………………………………………………………...30
2-4) روشهای مختلف ساخت کاتالیست‌های هیدروکراکینگ…….………………………..33
   2-4-1) مخلوط کردن …...…………………………………………………………33
   2-4-2) هم ژل سازی ……..………………………………………………………..33
   2-4-3) تلقیح .…………………………………………………………………….34
   2-4-4) تبادل یونی(تلقیح بااثر متقابل فلزوپایه) ..….………………………………….35
   2-4-5) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…..…………………………………36
بخش دوم : بررسی‌ها و عملیات آزمایشگاهی ….……………………………………37
فصل3)ساخت پایه کاتالیست…...…………………………………………………...38
   3-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….…..……………………………………………38
    3-1-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….……………………………………………38
    3-1-2) شستشوی ژل سیلیکاآلومینا………………………………………………..39
    3-1-3) خشک کردن ژل …..…………………………………………………….40
    3-1-4) اکسترود کردن و عملیات حرارتی نهایی….…………………………………40
3-2) عملیات آزمایشگاهی …………………………………………………………….43
3-3) جمع بندی ….…………………………………………………………………45
3-4) پارامترهای بررسی شده هنگام ساخت سیلیکاآلومینا…,,……………………………45
    3-4-1) تأثیرpH ژل سیلیکاآلومیناروی مشخصات بافتی آن…………………………..45
    3-4-2) تأثیرزمان پیرکردن ژل سیلیکا آلومینادر7=pHروی مشخصات بافتی آن….,……45
    3-4-3) تأثیر مقدار سدیم , روی  سطح سیلیکاآلومینا…,……………………………45
فصل 4) ساخت کاتالیست …………………………………………………………..46
    4-1) عملیات آزمایشگاهی ,….…………………………………………………….46
    4-1-1) تلقیح همزمان ,,…….……………………………………………………46
    4-1-2) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…...………………………………46
    4-1-3) مخلوط کردن ……………………………………………………………47
    4-2) جمع بندی …….……………………………………………………………48
فصل 5) بررسی عملکرد کاتالیست …………………………………………………53
    5-1) شرح دستگاه و عملیات ………………………………………………...……53
    5-2) محاسبه درصد تبدیل,گزینش پذیری محصولات میان تقطیرو بازده…...………….59