دانلود پایان نامه صنعت نفت - طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه صنعت نفت - طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه پایانی جهت اخذ مدرک کارشناسی

عنوان:

طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

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.

عنوان                                                                              …..صفحه

مقدمه …….……………………………………………………………………………..1

بخش اول : مباحث نظری……….….…………………………………………………….3

فصل 1) فرآیند هیدروراکینگ.….….……………………………………………………….4

• تاریخچه فرآیند ….…....………………………………………………………4
• معرفی فرآیند…..…..………………………………………………………….5
• انواع فرآیند……...……………………………………………………………6

   1-3-1) فرآیند یک مرحله‌ای ….……………………………………………………..6

   1-3-2) فرآیند دو مرحله‌ای ……....…………………………………………………7

• راکتورها و بستری‌های کاتالیستی فرآیند……...…………………………………8
• 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

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.

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پروژه پایان نامه می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت ( word )  و PDF در اختیار شما قرار می گیرد.

(فایل قابل ویرایش است )

تعداد صفحات : 100

دانلود پایان نامه نانو کاتالیست ها

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه نانو کاتالیست ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

تعریف فناوری نانو با توجه به ماهیت و زمینه های گسترده فعالیت آن، در عین سادگی، بسیار دشوار است. شاید بتوان گفت هنوز تعریف کاملی که تمام خصوصیات این پدیده را بیان کند، وجود ندارد. با وجود این، در اینجا به چند تعریف مفید و کاربردی اشاره شده است.

"فناوری نانو یعنی بررسی مواد در ابعاد اتمی یا مولکولی و یا بررسی مواد در مقیاس یک میلیاردیوم آن". این ساده ترین و عامیانه ترین تعریفی است که می توان از فناوری نانو ارائه کرد. می دانیم که یک نانومتر ده به توان منفی نه یا یک میلیاردیوم متر است. این عدد یک هشتاد هزارم قطر موی انسان و یا ده برابر قطر یک اتم هیدروژن است.

فناوری نانو بخشی از علم و فناوری است که ابعاد کوچکترین ارقام با معنی در حدود 1/0 تا 100 نانومتر در آن نقش اساسی ایفا می کنند. باتوجه به این تعریف، فناوری نانو توصیف همه جانبۀ فعالیت ها و تلاشهایی است که با دست بردن در اساسی ترین جزء ماده (اتم ها)، باعث می شود تا به خواص خارق العاده ای از آن دست یابیم؛ چراکه اگر مواد به کوچکترین ابعادشان (اتم ها یا مولکول ها) شکسته شوند، می توانیم خصوصیات بنیادیشان را تغییردهیم و آنها را به ماده ای تبدیل کنیم که در حالت عادی تهیه و تولید آنها به هیچ عنوان امکان پذیر نیست.

حال با این توضیح، مفهوم تعریف اول نیز مشخص تر می شود؛ به این معنی که هر فعالیتی در مقیاس نانو را نمی توان نانو فناوری نامید؛ بلکه فناوری نانو به آن دسته از فعالیتهایی اطلاق می شود که با دست بردن در نحوۀ چینش اتم ها در مقیاس نانو مرتبط هستند.

شاید جالب ترین تعریف از فناوری نانو، "یک بسته پر از لوازم مورد نیاز بدون طبقه بندی خاص (catch-all) از   فعالیت ها در اندازه های اتمی، مولکولی که در زندگی واقعی کاربرد دارند، باشد".

با این توضیحات، فناوری نانو دانشی است که به دنبال دستیابی به روش ها، فنون، مواد و ابزارهای مورد نیازی است تا بتواند چنین تحولاتی را در مواد مختلف ایجاد کند، به عبارت دیگر فناوری نانو نگرشی جدید به انواع رشته های علمی است و تمام عرصه های مختلف علم و فناوری را در بر می گیرد.

1-2) پیشینۀ فناوری نانو

بشر از دیرباز به وجود اجزاء بسیار ریز در جهان پیرامون خود اعتقاد داشته و بر این باور بوده است که جهان از اجزاء بسیار ریزی تشکیل شده است. یونانی ها 400 سال قبل از میلاد از عبارت "عنصر" و "اتم" برای بیان اجزاء ماده استفاده کرده اند . اما نقطۀ عطف توجه به اجزاء بسیار کوچک ماده در قرن بیستم پس از میلاد بود.

در اواسط قرن بیستم، ریچارد فایمن، اولین کسی بود که به سپیده دم قبل از طلوع فجر نگریست . وی در نطق مشهورش در سال 1959 تحت عنوان "آن پایین فضای بسیاری وجود دارد" اولین جرقه های رویکرد به سمت فناوری نانو را روشن کرد. فایمن این فرضیه را اعلام کرد که: با افزایش فراگیری دانشمندان در زمینه ساخت ترانزیستورها و سایر اندازه های مقیاس کوچک، خواهیم توانست مرتباً آنها را کوچکتر و کوچکتر بسازیم تا نهایتاً به محدودۀ طبیعی خودشان، در لبه های بی اطمینانی کوانتوم نزدیک شوند و جایی توقف کنیم که اتم ها خودشان بسیار لغزنده، غیر قابل شناخت و از لحاظ مکانیکی قابل اعتماد شوند.

این بیان نه چندان مبهم از دنیای اتم ها، خصوصاً در آن زمان، نیاز به سال ها تأمل و مطالعه داشت تا رویکردی دوباره به آنچه فایمن پیش تر به آن اشاره کرده بود، شکل گیرد. هر چند آزمایشات و تحقیقات پیرامون نانو تکنولوژی از ابتدای دهۀ هشتاد قرن بیستم به طور جدی پیگیری شده اما در اوایل دهۀ نود بود که توجهات به سمت آنچه ما امروز "فناوری نانو" می نامیم شتابی سرسام آور به خود گرفت. اریک درکسلر نیز که علاقۀ زیادی به نظریه های فایمن و شکوفایی فرضیات وی در ساخت سیستم ها در ابعاد نانو داشت نظریۀ نانو تکنولوژی را بنا نهاد و گام های بسیار موثر و ارزشمندی در این زمینه برداشت.

اثرات تحول آفرین، معجزه آسا و باورنکردنی نانو تکنولوژی در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر تمامی کشورهای بزرگ و توسعه یافته به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهمترین اولویت های  تحقیقاتی خویش طی دهۀ اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند. به خصوص بعد از دهۀ نود که فناوری اطلاعات(IT) هیاهوی بسیاری در جهان به پا نمود، در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را بر روی فناوری نوینی معطوف کردند که به عقیدۀ عده ای نه تنها قسمتی از آینده بشری می باشد، بلکه این فناوری تمامی آینده بشر را متحول خواهد ساخت. پس فناوری نانو یکی از جدیدترین و مدرن ترین فناوری هایی است که امروزه در جهان مطرح است.

1-3) اهمیت و ضرورت فناوری نانو 

امروزه علم و فناوری در بسیاری از زمینه ها تقریباً به مرز نهایی خود نزدیک شده و یا در حال نزدیک شدن است و شاید دیگر جوابگوی توقعات روزافزون بشر نباشد.

در الکترونیک، اندازۀ ترانزیستورها آنقدرکوچک شده که به زودی عامل محدودکنندۀ آنها اندازۀ ذرات سیلسیم خواهد بود و یا رایانه های امروزی به سرعت های بحرانی پردازش داده نزدیک می شوند و سرعت رشد آنها با میزان افزایش نیاز بشر همخوانی ندارد.

در پزشکی، داروهای فعلی با توجه به میزان مصرف، با وجود عوارض جانبی شدید که گاهی باعث کنار رفتن دارو از مصارف درمانی می شود، اثرات دارویی در بافت مریض ایجاد نمی کنند و بهبود لازم حاصل نمی شود و یا بسیاری از داروها به دلیل کم محلول و یا نامحلول بودن در خون از چرخۀ مصرف کنار می روند؛ در حالیکه برای درمان بیماریهایی چون ایدز تنها راه حل ممکن هستند.

در شیمی، بسیاری از فرآیندها و واکنش هایی که از نظر تئوری قابل انجام هستند، صرفاً به دلیل عدم وجود راکتوری مستحکم معطل مانده اند و یا سرعت بهترین کاتالیزورهای استفاده شده در واکنش ها با میزان تسریع در انجام فرآیند در حضور نانوکاتالیست، به هیچ وجه قابل مقایسه نیست.

اینجاست که فناوری نانو قابلیت های نهفتۀ خود را یکی پس از دیگری به بشر عرضه نموده و به یکی از مهم ترین و جذاب ترین زمینه های تحقیقاتی بشر در سال های اخیر تبدیل شده است. چرا که فناوری نانو توانسته علاوه بر برطرف کردن مشکلات فعلی، افق های فراوان دیگری را نیز در زمینه های مختلف به روی ما بگشاید تا بتوان با آن به بسیاری از رویاهای دیرین بشر دست یافت.

مراجع:
4-2-2) کاربرد نانوکاتالیست ها در هیدروکراکینگ   
4-2-2-1) هیدروکراکینگ نفت های سنگین
4-4) آلکیلاسیون
4-7-3) نانوکاتالیست ها و کاربرد آنها در تولید هیدروژن  
4-7-3-1) دی هیدروژناسیون از اتانول تمیز
4-7-3-2) رفرمینگ دی اکسیدکربن با متان
4-7-3-3) غشاهای کاتالیستی نانو زئولیتی
5-2) گوگردزدایی از بنزین  
6-6) بازیافت ضایعات پلی استایرن   
3-2) تأ ثیر نانو فناوری بر کاتالیست ها
3-4-1) اثر اندازه
3-4-2) اثر شکل ذره
3-4-3) اثر اندازه حفره
4-1-2) کاربرد نانوکاتالیست ها در فرآیند FCC  
4-1-2-3) نتیجه گیری
4-2-1) نانوکاتالیست های هیدروکراکینگ  
4-2-2-2) شکستن پیوندهای کربن- کربن
4-5) پلیمریزاسیون
4-5-1) نانوکاتالیست ها و کاربرد آنها در پلیمریزاسیون  
4-7) تولید هیدروژن
6-1) تصفیۀ پساب های ناشی از مواد نفتی
6-2) کاهش محتوای آلاینده سوخت ها
6-3) تصفیۀ خروجی اگزوز خودرو ها  
6-5) اکسیداسیون مونو اکسید کربن  
3-3-6-1) غشاهای نانو متخلخل
3-3-6-2) مواد نانو متخلخل توده ای  
3-3-6-2-2) سیلیکون نانو متخلخل  
3-3-6-2-3) کربن فعال  
3-3-6-2-4) زئولیت ها  
 پیشینۀ فناوری نانو
 اهمیت و ضرورت فناوری نانو  
کاربرد های فناوری نانو
ماهیت و ساختار فناوری نانو
2-6) فعالیت
 و گزینش
 کاتالیست
 اندازۀ منافذ
 

شامل 99 صفحه فایل word

پایان نامه کاتالیست Pt⁄(〖γ-Al〗_2 O_3 )

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه کاتالیست Pt⁄(〖γ-Al〗_2 O_3 ) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:62

پایان نامه کارشناسی
مهندسی شیمی – طراحی فرآیند صنایع نفت

فهرست مطالب:
چکیده                                                                                                                            1
دیباچه                                                                                                                           2
فصل 1                                                                                                                            4
آنالیز ساختار نفتا و ری‏فرمیت                                                                                       5
ساختار نفتا                                                                                                                    6
ترکیبات بی شکل از آب و فلزات                                                                                    9
تاثیر کاتالیست روی ترکیبات نفتا و کیفیت محصول                                                     12
عدد اکتان                                                                                                                    14
واحد ری‏فرمینگ کاتالیست                                                                                         17
اثرات ترکیب هیدروکربنی نفتا                                                                                      19
تاثیرات نفتای شامل سولفور                                                                                         21
روش‏های تحلیل                                                                                                          22
محدوده تقطیر                                                                                                             30
آنالیز سولفور و نیتروژن                                                                                               31
تخمین عدد اکتان                                                                                                        34
فصل 2                                                                                                                        37
امکان پذیری مکانیسم واکنش ها                                                                                38
فصل 3                                                                                                                        43
آماده سازی کاتالیست‏های ری‏فرمینگ                                                                      44
پایه کاتالیست‏های ری‏فرمینگ                                                                                  46
اسیدیته                                                                                                                      49
کاتالیست‏های کلریدی                                                                                               53
نتیجه گیری                                                                                                               57
منابع                                                                                                                          59

 
چکیده
کاتالیست‏ها یک نقش کلیدی در صنایع دارند. یک وظیفه اصلی کاتالیست ، افزایش سرعت و درجه ، یک واکنش بدون مصرف شدن آن می‏باشد. در واقع کاتالیست‏ها اثربخشی و بهره‏وری را در انجام واکنش‏های شیمیائی افزایش می‏دهند ، که این موضوع در واقع سودآوری را افزایش می‏دهد.
کاتالیست‏های جامد ترکیبی از فلزات یا اکسیدهای فلزی هستند ، و ذرات فلز محدوده سطوح گسترده فلزی را روی سطح بستر ایجاد می‏کند. در واقع هدف تشکیل ذرات کوچک فلز در محدوده سطوح گسترده می‏باشد ، چون واکنش‏ها روی سطوح اتفاق می‏افتد ، و هدف اصلی از مهیا کردن ( preparation ) کاتالیست اشباع‏سازی است.
زمانی‏که فلز به اکسید متصل می‏شود ، اشباع‏سازی رخ می‏دهد. برای دستیابی به این مرحله ، یک نمک از اکسید فلز مربوطه محلول در آب با تشکیل هیدروکسید ، تهیه و در بستر کاتالیست پر می‏شود. این هیدروکسیدها قادر به پروتون‏گیری و پروتون‏دهی هستند و در میزان اتصال فلز به اکسید تعیین کننده است.
در هنگام تهیه کاتالیست در نتیجه انتقال پروتون مابین مایع و سطح کاتالیست موجود و تغییر PH ، تجربیات مهمی بدست آمده است.
بعد از رخ دادن جذب ، قدم دیگر ممکن است به ایجاد یک کاتالیست ایده‏آل هدایت شود.



دیباچه
با صنعتی شدن جوامع و نیاز روز افزون آن‏ها به محصولات با کاربرد‏های متنوع و رشد تکنولوژی ، باعث گردیده که محققین در ایجاد نیازهای بازار و مواد موجود در طبیعت تعادل برقرار نمایند و راه‏هایی کشف نمایند تا مواد طبیعی به مواد مورد مصرف و نیاز جوامع تبدیل گردد.
 یکی از مواد اولیه و طبیعی بسیار مهم در زندگی امروزی بشر ، هیدروکربن‏های نفتی هستند ، که از اعماق زمین استخراج می‏گردند و بسته به شرایط ایجاد اولیه و مخازن مربوطه خواص شیمیایی و فیزیکی خاص خود را دارد و در حال حاضر منبع اصلی انرژی و صنعتی در کل جهان شناخته شده و هر روز در رابطه با استفاده بهینه از آن و تولید محصولات مورد نیاز تحقیق و  پژوهش انجام می‏پذیرد.
یکی از مواد موجود در نفت خام ، نفتا می‏باشد که در تقطیر اولیه نفت خام از قسمت های بالایی برج خارج می‏گردد. این ماده مجموعه ای از هیدروکربن‏ها با تعداد میانگین 8 کربن می‏باشد و به علت وجود ناخالصی و نوع ترکیب شیمیایی آن دارای عدد اکتان بالایی نمی‏باشد و لذا مستقیماً قابل استفاده به صورت بنزین  نمی‏باشد. لذا این ماده را در واحد‏های ری‏فرمینگ و با تبدیل کاتالیستی تبدیل به محصول مورد نیاز بازار می‏نمایند.
در این واحدها ابتدا ناخالصی‏هایی از قبیل گوگرد و بعضی فلزات و غیره را جدا نموده و سپس در مجاورت کاتالیست آلومینیم روی پایه پلاتین با درجه حرارت و فشار مناسب تغییر آرایش می‏دهند و محصولی با اکتان بالا تولید می‏نمایند. در این بررسی ابتدا اطلاعاتی کلی راجع به نفتا و مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن نموده و سپس در رابطه با کاتالیست ‏، ترکیب هیدروکربنی ، انواع آن و نحوه عمل آن مواردی را مطرح می‏نماییم ، سپس در رابطه با تکنولوژی و کاربردهای کاتالیست مطالبی را عنوان می‏نماییم .
کاتالیست‏ها یک نقش کلیدی در صنایع بازی می‏کنند و آن بدین علت است که تهیه نمودن کاتالیست ، نقش زیادی در پژوهش‏های کاتالیستی در سال‏های گذشته بازی کرده است.
مهمترین روش ، عملکرد مهیاسازی ( preparation ) کاتالیست اشباع‏سازی آن بوده که تمرکز آن روی اولین قدم‏های مهیا‏سازی کاتالیست‏ها است. در این مرحله یک فلز در اتصال با یک اکسید با محوطه سطحی گسترده به منظور ایجاد اجزاء ریز فلزی در یک محدوده سطحی وسیع و قابل انطباق با فلز می باشد.
اولین مرحله ، تعیین نقطه صفر بارگذاری ( PZC ) اکسید است. PZC یک   PH است که بار خالص سطح اکسید ، صفر است. در محلول هنگامیکه PH بیشتر از  PZC هست ، سطح اکسید دارای بار منفی شده و از پروتون خالی  می‏شود.
وقتی PH کمتر از  PZCاست ، سطح دارای بار مثبت شده و پروتون دریافت کرده است. لذا اکسیدها که در محلول  قرار گرفته‏اند با PH بالاتر از PZC ، کاتیون‏ها را جذب نموده و اکسیدهائی که در اتصال با محلول با PH کمتر از  PZCقرار دارند ، آنیون‏ها را جذب می‏نمایند. مدل زیر می‏تواند توضیحات فوق را نشان می‏دهد.

دانلود پایان نامه رشته شیمی _ پتروشیمی - نانو کاتالیست

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه رشته شیمی _ پتروشیمی - نانو کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود  پایان نامه رشته شیمی _  پتروشیمی - نانو کاتالیست با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 125

کاتالیست:

کاتالیست، کاتالیست ماده ای می باشد که فعل و انفعالات شیمیایی را سرعت می بخشد بدون اینکه خودش در فعل و انفعال معرف شود. کاتالیست مثبت  در ساده ترین شکل آن را می توان بصورت زیر نشان داد:
(1-1)                    
C کاتالیست بوده و نهایتاً بدون تغییر باقی می ماند.
(1-2)                    
در واکنش شیمیایی    گرچه از کاتالیست اسمی برده نمی شود ولی این موضوع به معنای این نیست که کاتالیست نقشی در این واکنش ندارد. اکسیداسیون SO2 توسط کاتالیست V2O5 بصورت زیر انجام می شود.
(1-3)    
(1-4)                    
مشاهده می شود که V2O5 در واکنش شرکت دارد ولی در نهایت مصرف نشده است. کاتالیست سرعت رسیدن به حالت تعادل را در یک واکنش سرعت می بخشد ولی قادر نیست شرایط تعادل را تغییر دهد. ضمناً با اضافه نمودن کاتالیست واکنش در دمای کمتری نسبت به واکنش بدون کاتالیست انجام می شود. کاتالیست منفی ماده ای است که سرعت پیشبرد یک واکنش را کاهش می دهد و مانند کاتالیس های مثبت مورد مطالعه قرار نگرفته اند ولی با وجود این در واکنش های کاتالیستی دارای اهمیت خاص می باشد. هر ساله صنایع شیمیایی و نفت با استفاده از فرایندهای کاتالیس میلیون ها تن دارند از جموله برای کودهای شیمیایی، لاستیک و غیره. جامع ترین تعریف برای کاتالیزور بصورت زیر می باشد: عمل کاتالیزور بیدار کردن میل ترکیبی خفته در واکنش دهنده ها می باشد.
1-2-انواع کاتالیزور:
کاتالیزورها را  می توان به 3 دسته بزرگ تقسیم کرد:
1.    کاتالیست های هموژن
2.    کاتالیست های هتروژن
3.    آنزیم ها (بیوکاتالیست ها)
1-2-1-کاتالیست هموژن: هنگامیکه کاتالیست ها با واکنش دهنده ها در یک فاز باشند هموژن  نامیده می شوند.
این کاتالیست ها معمولاً بصورت مایع یا گاز می باشند بعنوان مثال در واکنش تهیه اتر از اتانول، اسید فسفریک یا اسید سولفوریک بکار گرفته می شود که با محیط واکنش دهنده ایجاد فاز نمی کند.
1-2-2-کاتالیست های هتروژن یا ناهمگن: هنگامیکه واکنش دهنده ها با کاتالیزور حداقل ایجاد دو فاز نمایند کاتالیزور را ناهمگن نامند. اکثر این کاتالیزور جامد بوده و واکنش روش فصل مشترک کاتالیزرورهای هموژن ارجحیت دارند زیرا در کاتالیزورهای هتروژن می توانند از سیستم Cointinus استفاده کرد. ولی برای جدا کردن کاتالیزورهای هموژن هزینة زیادی صرف می شود.
در کاتالیزورهای ناهمگن گزینش پذیری بیشتری وجود دارد و در جایی که بتوان از کاتالیزور هتروژن استفاده کرد از کاربرد کاتالیس هموژن اجتناب می شود.



فهرست مطالب:
عنوان     صفحه
فصل 1-کاتالیست و علم سطح    1
1-1-کاتالیست    2
1-2-انواع کاتالیزور    3
1-2-1-کاتالیست هموژن    3
1-2-2-کاتالیست های هتروژن یا ناهمگن    3
1-2-3-کاتالیست های زیستی یا آنزیمها    3
1-3-کاتالیست های هتروژن (ناهمگن)    4
1-3-1-کاتالیزورهای توده ای    5
1-3-2-کاتالیزورهای پایه ای    5
1-4-فعالیت و گزینش    5
1-5-مراحل فعل و انفعال کاتالیستی    6
1-6-کاتالیزور ایده آل    7
1-7-سرعت ویژه کاتالیست    7
1-8-گزینش پذیری    8
1-9-پایداری    9
1-10-خصوصیات فیزیکی کاتالیست    10
1-11-خصوصیات مکانیکی کاتالیست    11
1-12-تهیه کاتالیست    12
1-13-موارد مورد استفاده در ساخت کاتالیست    13
1-14-پایه کاتالیست    13
1-15-روشهای ساخت کاتالیزورها    14
1-15-1-روش رسوب گیری    15
1-15-2-روش Copercipitation    15
1-15-3-روش Raney    16
1-16-کاتالیزورهائی که غیر فعال می شوند    16
1-17-مکانیسم غیرفعال شدن کاتالیزور    17
1-17-1-واکنش های فساد    17
1-17-2-نفوذ حفره ای    19
1-17-3-انواع حمله سموم به سطح کاتالیزور    20
1-17-4-دیگر عوامل موثر در فساد    21
1-18-جذب سطحی    22
1-19-سینیک جذب سطحی    24
1-20-جذب سطحی بر روی یک سطح عریان    27
فصل دوم: نانوکاتالیست    36
مقدمه    37
2-1-کاتالیست ناهمگن    38
2-2-واکنشهای ناهمگن کجا اهمیت پیدا می کنند؟    40
2-3-بررسی فرآیند با Fincher-tropsch از نظر شیمیایی    41
2-4-کاتالیست سه گانه    41
2-5-فراوری نیمه هادیها و نانوتکنولوژی     42
2-6-دیگر زمینه های کاربرد دانش سطح    43
بخش اول:    44
2-7-ساختار سطح     44
2-8-ساختار ایده آل صاف    44
2-9-ترازهای سطح بالا و ترازهای مجاور آن    47
2-10-سطوح مقابل    48
2-11-سطوح جفت فلزی    49
2-12-مفهوم ناهمگنی سطح بخاطر مواد جذبی    49
2-13-بازسازی سطوح تمیز    50
2-14-جزیره ها    50
2-15-وضعیت الکترونی توده    51
2-16-فلزات نیم رساناها و نارساناها    52
بخش دوم    57
2-17-تحقیقات و بررسی های آزمایشی از سطح و ساختار ماده جذب شده    57
2-18-تکنیکها و روشهای تحقیقی با توجه به مرور اجمالی    57
2-19-اسکن گیری یا نمایش میکروسکوپی حاصل از کاوش و ایجاد سوراخ     59
2-20-نیروی اتمی میکروسکوپی    65
2-21-نمایش و اسکن میکروسکوپی حفاری یا سوراخ    65
2-22-مود یا روش تماس یا اتصال    67
2-23-روش نیروی اصطکاک    67
2-24-روش غیر تماسی    68
2-24-1-نمایش میکروسکوپی در نزدیکی سطح    68
2-24-2-پراکندگی الکترون یا انرژی پایین و کم    69
2-24-3-طیف سنجی الکترونیک    70
2-25-ادسرپشن لانگ مویریان    70
2-26-ادسرپشن لانگ مویریان (ادسرپشن مجزا)    74
2-27-ادسرپشن مویریان مجزا با برهم کنش های جانبی    75
2-28-ایزوترم های ادسرپشن: فرآیند جنبش شناسی    79
2-29-ایزوترم لانگ مویر    79
2-30-دسرپشن برنامه ریزی شده با دما    80
2-31-بررسی و تجزیه و تحلیل کیفی طیف دسرپشن مبنی بر دما    82
2-32-بررسی کیفی طیف دسرپشن مبنی بر دما    84
خلاصه ای از مطالب مهم    87
بخش سوم    87
2-33-واکنش های سطح پیچیده (کاتالیزکردن و کندن)    87
2-34-اندازه گیری و سنجش سینتیک سطح و مکانیزم های واکنش    88
2-35-فرآیند هابر-بوش    91
2-36-از سنتیک های میکروسکوپی تا کاتالیز کردن     96
فصل سوم: کاربرد نانوکاتالیست در صنعت    98
3-1-گوگرد زدایی از سوختهای فسیلی با نانوکاتالیست    99
3-2-نانوکاتالیست و اینده سوختهای فسیلی    100
3-3-پیشرفت های نانوکاتالیست دارای این قابلیت هاست    101
3-4-برخی از کاربردهای تجاری شده و یا در مرحله تجاری شدن فناوری نانو     102
3-5-تصفیه گازهای خروجی از اگزوز با کاتالیزورهای نانوساختاری    104
3-5-1-تصفیه پساب های صنعتی با استفاده از نانوفیلتراسیون    105
3-5-2-تصفیه آبهای آلوده با استفاده از نانو مواد    105
3-6-کاهش آلایندگی حاصل از سوخت های دیزلی با کمک کاتایست های اکسیدی لرزان    107
3-7-کاتالیست ها و پیل های سوختی زیستی    108
3-8-افزایش فعالیت نانوکاتالیست ها توسط آب    109
3-9-کاتالیست های زیست محیطی    110
3-10-کاربرد نانوکاتالیست ها در هیدروکراکینگ فرآیندهای پالایش نفت    111
3-10-1-مقدمه    111
3-10-2-هیدروکراکینگ    112
3-10-3-کاربردهای فناوری نانو در هیدروکراکینگ    113
3-11-کاربرد مواد نانو متخلخل در پلیمریزاسیون و ایزومریزاسیون فرآیندهای پالایش نفت    114
3-11-1-مقدمه    114
3-11-2-پلیمریزاسیون    115
3-11-3-ایزومریزاسیون    116
3-11-4-کاربردهای فناوری نانو در پلیمریزاسیون و ایزومریزاسیون     116
3-11-5-ایزومریزاسیون    116
3-12-طرح های کاتالیستی در حال بررسی    117
3-12-1-بررسی ساخت پوشش های کاتدی جهت آزادسازی گاز هیدروژن در فرآیند     117
3-12-2-بررسی ساخت کمپلکس متالوسنی بیس زیرکو تیم دی کلرید برای پلیمر    118
3-12-3-بررسی سنتز دی متیل اتراز گاز سنتز بر روی کاتالیست های دو عملگر    118
3-13-استفاده از تکنولوژی نانوکاتالیست برای تهدید کشورهای خاورمیانه    119
3-14-قابلیت های پیش بینی شده نانوکاتالیزورها    119
3-15-تحلیل    121
منابع و مأخذ    123

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