متن کامل خبر


 
جلسه دفاع : رضا خوش بین - مهندسي فرآيند

خلاصه خبر: جلسه دفاع از رساله

عنوان رساله:  سنتز و ارزيابي کاتاليست نانوساختار ZSM-5 بر روي سيليکون کاربيد و آلومينا برا¬ي استفاده در فرايند شکست کاتاليستي هيدروکربن مايع
 

  • ارائه  کننده: رضا خوش بین
     
  •   استاد راهنما: دکتر رامین کریم زاده
     
  •   استاد ناظر خارجی: دکتر خدادای، دکتر رشیدی
     
  •   استاد ناظر داخلی: دکتر صدر عاملی، دکتر امیدخواه
     
  • مکان: دانشکده فنی مهندسی، طبقه 1-، سالن سمینار
     
  •   تاریخ: 1395/11/25
     
  •  ساعت: 8:00


 چکیده

کاتالیست¬های فرایند شکست کاتالیستی خوراک¬های هیدروکربنی مایع از قبیل نفتا و گازوئیل عمدتاً زئولیتی بوده و در این میان، زئولیت ZSM-5 دارای عملکرد بهتری است. لکن، تقویت و بهبود خواص ZSM-5 به منظور افزایش پایداری کاتالیست و نیز بهبود انتخاب پذیری اولفین¬های سبک ضروری به نظر می¬رسد. لذا رساله حاضر به منظور دستیابی به کاتالیست بهینه قابل استفاده در این فرایند، در آزمایشگاه شکست کاتالیستی دانشگاه تربیت مدرس و در سه بخش تدوین شد. در ابتدا به منظور شناخت ماهیت فرایند و نیز تعیین محدوده¬ی عملیاتی مناسب برای ارزیابی عملکرد کاتالیست¬های سنتزی، آنالیز ترمودینامیکی فرایند شکست هگزان به کمک روش حداقل سازی انرژی آزاد گیبس صورت گرفت. در ادامه، زئولیت ZSM-5 با استفاده از خاکستر سبوس برنج و بدون بهره¬گیری از قالب¬های آلی سنتز شد. سپس تأثیر بکارگیری امواج ماوراء صوت در زمان پیر سازی مواد پیش سازنده زئولیت، بر روی خواص فیزیکی-شیمیایی زئولیت ZSM-5 بررسی شد. در ادامه، زئولیت¬های حاوی ساختارهای سلسله مراتبی با استفاده از قالب¬های نانوله کربنی و نیز پسافراوری با قلیا سنتز شدند. در نهایت به منظور کاستن از زمان اقامت و تسهیل خروج محصولات اولیه و در نتیجه کاهش پیشرفت واکنش¬های جانبی، از کاتالیست¬های ساختاری بهره گرفته شد. در ادامه این بخش، با استفاده از آنالیزهای XRD، XRF، FE-SEM، BET و NH3-TPD مشخصات کاتالیست¬های سنتزی بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای ºC190 و زمان 48 ساعت برای سنتز زئولیت ZSM-5 با استفاده خاکستر سبوس برنج مناسب است. علاوه بر این، روش تولید زئولیت تأثیر بسزایی بر خواص فیزیکی و شیمیایی زئولیت¬ها از جمله میزان بلورینگی نسبی، خاصیت اسیدی، خواص بافتی و مورفولوژی داشت. در صورت بهره¬گیری از امواج ماوراء صوت، مورفولوژی زئولیت از شش وجهی به کروی با سطوح زبر تغییر یافت. بهره گیری از امواج ماوراء صوت موجب افرایش مساحت سطح زئولیت به میزان 19% شد. در صورت استفاده از قالب¬های کربنی میزان حجم مزوحفرات زئولیت افزایش یافت و در محتوای کربن 15%، زئولیت با خواص سطحی و اسیدی مناسب تولید شد. نتایج حاصل از مرحله تست راکتوری کاتالیست¬های تولید شده، نشان داد ، میزان پایداری زئولیت سنتز شده به کمک امواج ماوراء صوت بسیار بیشتر از نمونه سنتز شده به روش متداول است. علاوه بر این، در صورت استفاده از قالب نانو لوله کربنی با محتوای 15%، میزان بازده تولید اولفین¬های سبک در مقایسه با نمونه مشابه فاقد قالب نانولوله کربنی، 15% افزایش می¬یابد. همچنین مقایسه نتایج حاکی از کارایی بهتر زئولیت سنتزی با استفاده از قالب¬های نانوله¬ کربنی نسبت به روش¬های متداول و فراوری با قلیا می¬باشد.

 کلمات کلیدی

زئولیت ZSM-5، شکست کاتالیستی، اولفین¬های سبک، امواج ماوراء صوت، هیدروترمال.

 

 

24 بهمن 1395 / تعداد نمایش : 563