فهرست مطالبعنوان صفحهچکیده 1پيش گفتار3 فصل اول 1-1- مقدمه 4 1-2- زوج شدن اکسايشي متان 6 1-3- مکانيزم واکنش 9 1-4- کاتاليست‌هاي فرآيند زوج شدن اکسايشي متان 13 1-4-1- فلزات قليايي و قليايي خاکي 15 1-4-2- لانتانيدها و اکتنيدها 15 1-4-3- فلزات واسطه 16 1-5- راکتورهاي فرآيند OCM 16 1-5-1- راکتور بستر ثابت 17 1-5-2- راکتور غشايي 19 1-5-3- راکتور بستر سيال 20 فصل دوم: سيال سازي 2-1- مقدمه 22 2-2- پديده سياليت 22 2-3- نمودار افت فشار در مقابل سرعت 25 2-4- رفتار مايع مانند يك بستر سيال 28 2-5- مزايا و معايب بسترهاي سيال براي عمليات صنعتي28 2-5-1- مزايا 28 2-5-2- معايب 29 2-6- درهم آميختن و بهم پيوستن ذرات در دماي بالا 30 2-7- انواع سياليت گازي بدون حمل ذرات 31 2-8- طبقه بندي Geldart از ذرات 32 فصل سوم: زوج شدن اکسايشي متان در راکتور بستر سيال 3-1- مقدمه 35 3-2- تاثير دما و ترکيب خوراک گاز 36 3-3- اثر سرعت گاز 39 3-4- اثر ارتفاع بستر 41 3-5- اثر اندازه ذرات 44 3-6- اثر حضور اتان در خوراک 45 3-7- اثر رقيق کردن بستر کاتاليستي با جامد بي‌اثر روي عملکرد راکتور46 3-8- عوامل ديگر 47 3-8-1- اثر ماکزيمم قطر حباب 47 3-8-2- اثر دما در بخش بالايي بستر 47 3-8-3- اثر توزيع خوراک اکسيژن و طراحي توزيع کننده ثانوي 48 فصل چهارم: فعاليتهاي تجربيبررسي واکنش زوج شدن اکسايشي متان روي کاتاليست Mn/Na2WO4/SiO2 50 4-1- روش ساخت کاتاليست 50 4-2- تعيين مشخصات کاتاليست 51 4-3- بررسي خاصيت اکسايشي- کاهشي کاتاليست در حالت گذرا 51 4-4- بررسي عملکرد کاتاليست 55 4-5- بررسي کاتاليست از ديد سياليت 56 4-6- سيستم تست عملکرد کاتاليست در فرآيند زوج شدن اکسايشي متان 57 4ـ6ـ1ـ بخش خوراك دهي 57 4-6-2- نوع راكتور آزمايشگاهي 59 4-7- سيستم آناليز 60 4-8- كاليبراسيون سيستم آزمايشگاهي 61 4-8-1- كاليبراسيون كنترل كننده جريان جرمي (MFC) و روتامتر62 4ـ8ـ2ـ كاليبراسيون دستگاه GC 63 4-8-3- ارائة نمونة محاسبات كاليبراسيون و نتايج حاصل از بررسي عملكرد 63 4-8-4- محاسبات درصد تبديل متان، انتخاب‌پذيري محصولات و موازنه کربن 64 4-8-4-1- درصد تبديل متان 64 4-8-4-2- انتخاب‌پذيري محصولات 65 4-8-4-3- موازنه کربن 66 فصل پنجم: نتايج و بحث 5-1- نتايج تعيين مشخصات کاتاليست 68 5-2- نتايج بررسي خاصيت اکسايشي- کاهشي کاتاليست 69 5-3- نتايج تست عملکرد کاتاليست 77 5-3-1- اثر دما 77 5-3-2- اثر دبي خوراک 80 5-3-3- اثر ترکيب خوراک 86 فصل ششم: نتيجه‌گيري و پيشنهادات 88 مراجع 91پيوست‌ها 96ضميمه – الف 96ضميمه – ب 98
فهرست مطالبعنوان صفحهچکیده 1پيش گفتار3 فصل اول 1-1- مقدمه 4 1-2- زوج شدن اکسايشي متان 6 1-3- مکانيزم واکنش 9 1-4- کاتاليست‌هاي فرآيند زوج شدن اکسايشي متان 13 1-4-1- فلزات قليايي و قليايي خاکي 15 1-4-2- لانتانيدها و اکتنيدها 15 1-4-3- فلزات واسطه 16 1-5- راکتورهاي فرآيند OCM 16 1-5-1- راکتور بستر ثابت 17 1-5-2- راکتور غشايي 19 1-5-3- راکتور بستر سيال 20 فصل دوم: سيال سازي 2-1- مقدمه 22 2-2- پديده سياليت 22 2-3- نمودار افت فشار در مقابل سرعت 25 2-4- رفتار مايع مانند يك بستر سيال 28 2-5- مزايا و معايب بسترهاي سيال براي عمليات صنعتي28 2-5-1- مزايا 28 2-5-2- معايب 29 2-6- درهم آميختن و بهم پيوستن ذرات در دماي بالا 30 2-7- انواع سياليت گازي بدون حمل ذرات 31 2-8- طبقه بندي Geldart از ذرات 32 فصل سوم: زوج شدن اکسايشي متان در راکتور بستر سيال 3-1- مقدمه 35 3-2- تاثير دما و ترکيب خوراک گاز 36 3-3- اثر سرعت گاز 39 3-4- اثر ارتفاع بستر 41 3-5- اثر اندازه ذرات 44 3-6- اثر حضور اتان در خوراک 45 3-7- اثر رقيق کردن بستر کاتاليستي با جامد بي‌اثر روي عملکرد راکتور46 3-8- عوامل ديگر 47 3-8-1- اثر ماکزيمم قطر حباب 47 3-8-2- اثر دما در بخش بالايي بستر 47 3-8-3- اثر توزيع خوراک اکسيژن و طراحي توزيع کننده ثانوي 48 فصل چهارم: فعاليتهاي تجربيبررسي واکنش زوج شدن اکسايشي متان روي کاتاليست Mn/Na2WO4/SiO2 50 4-1- روش ساخت کاتاليست 50 4-2- تعيين مشخصات کاتاليست 51 4-3- بررسي خاصيت اکسايشي- کاهشي کاتاليست در حالت گذرا 51 4-4- بررسي عملکرد کاتاليست 55 4-5- بررسي کاتاليست از ديد سياليت 56 4-6- سيستم تست عملکرد کاتاليست در فرآيند زوج شدن اکسايشي متان 57 4ـ6ـ1ـ بخش خوراك دهي 57 4-6-2- نوع راكتور آزمايشگاهي 59 4-7- سيستم آناليز 60 4-8- كاليبراسيون سيستم آزمايشگاهي 61 4-8-1- كاليبراسيون كنترل كننده جريان جرمي (MFC) و روتامتر62 4ـ8ـ2ـ كاليبراسيون دستگاه GC 63 4-8-3- ارائة نمونة محاسبات كاليبراسيون و نتايج حاصل از بررسي عملكرد 63 4-8-4- محاسبات درصد تبديل متان، انتخاب‌پذيري محصولات و موازنه کربن 64 4-8-4-1- درصد تبديل متان 64 4-8-4-2- انتخاب‌پذيري محصولات 65 4-8-4-3- موازنه کربن 66 فصل پنجم: نتايج و بحث 5-1- نتايج تعيين مشخصات کاتاليست 68 5-2- نتايج بررسي خاصيت اکسايشي- کاهشي کاتاليست 69 5-3- نتايج تست عملکرد کاتاليست 77 5-3-1- اثر دما 77 5-3-2- اثر دبي خوراک 80 5-3-3- اثر ترکيب خوراک 86 فصل ششم: نتيجه‌گيري و پيشنهادات 88 مراجع 91پيوست‌ها 96ضميمه – الف 96ضميمه – ب 98