چكيدهبا توجه به سنگين شدن منابع نفت كشور , نقش مهم فرآيندهاي شكست , بيش از پيش نمايان ميشود يكي از اين فرآيندها هيدروكراكينگ ميباشد , كه به علت امتيازات زياد از اهميت بيشتري برخوردار است. اين فرآيند كاتاليستي , حجم انبوهي از كاتاليستهاي مصرفي در پالايشگاهها را به خود اختصاص داده و ميزان مصرف كاتاليست آن در ايران , حدود 350 تن در سال ميباشد.دراين پروژه , ساخت كاتاليست اين فرآيند مورد نظر بوده است كه با توجه به جهت گيري فرآيند هيدروكراكينگ در ايران براي توليد فرآوردههاي ميان تقطير , نسبت به ساخت كاتاليست بر پايه سيليكاآلوميناي آمورف و با استفاده از فلزات نيكل – موليبدن ,مبادرت شده است.ساخت پايه سيلكاآلومينا , با روش هم ژل سازي , بر اساس تركيب آلوميناسل و سيليكاسل انجام شد. در جريان ساخت پايه , مشخص شد كه تنظيم پارامترهاي عملياتي نظير pH , تأثير بسزايي بر بافت نهايي پايه دارد.پس از بدست آوردن شرايط بهينه پايه , روشهاي مختلف ساخت كاتاليست مورد آزمايش قرار گرفت و خصوصيات فيزيكي و شيميايي كاتاليست ساخته شده , با كاتاليست تجاري مقايسه گرديد. در انتها , كاتاليست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط كردن كه سادهترين و مقرون به صرفه ترين روش است , آماده گرديد و جهت تست راكتوري انتخاب شد. تست راكتوري در شرايط مختلف دما و فشار انجام گرديد و نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از كاتاليست تجاري مورد مقايسه قرار گرفت. تعداد صفحات 92 word عنوان …..صفحهمقدمه …….……………………………………………………………………………..1بخش اول : مباحث نظري……….….…………………………………………………….3فصل 1) فرآيند هيدروراكينگ.….….……………………………………………………….41-3-1) فرآيند يك مرحلهاي ….……………………………………………………..61-3-2) فرآيند دو مرحلهاي ……....…………………………………………………71-5-1) واكنشها ….……………………………………………………………….101-5-2) مكانيزم واكنشها …………………………………………………………...12فصل2) كاتاليستهاي هيدروكرانيگ …..…..………………………………………172-1) مقدمه ……...…………………………………………………………………172-2) روشهاي متداول ساخت كاتاليست……..…………………………………………192-2-1) رسوب گيري و مخلوط كردن .……...……………………………………..192-2-2) شكل دهي ….…..………………………………………………………202-2-3) خشك كردن و كلسيناسيون ……..…………………………………………212-2-4) تلقيح .…....………………………………………………………………222-3) كاتاليستهاي فرآيند هيدروكراكينگ …...…………………………………………232-3-1) جزء زئوليتي .…..…………………………………………………………..242-3-2) اجزا غير زئوليتي ….….……………………………………………………252-3-3) جزء فلزي ….……………………………………………………………...302-4) روشهاي مختلف ساخت كاتاليستهاي هيدروكراكينگ…….………………………..332-4-1) مخلوط كردن …...…………………………………………………………332-4-2) هم ژل سازي ……..………………………………………………………..332-4-3) تلقيح .…………………………………………………………………….342-4-4) تبادل يوني(تلقيح بااثر متقابل فلزوپايه) ..….………………………………….352-4-5) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل…..…………………………………36بخش دوم : بررسيها و عمليات آزمايشگاهي ….……………………………………37فصل3)ساخت پايه كاتاليست…...…………………………………………………...383-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….…..……………………………………………383-1-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….……………………………………………383-1-2) شستشوي ژل سيليكاآلومينا………………………………………………..393-1-3) خشك كردن ژل …..…………………………………………………….403-1-4) اكسترود كردن و عمليات حرارتي نهايي….…………………………………403-2) عمليات آزمايشگاهي …………………………………………………………….433-3) جمع بندي ….…………………………………………………………………453-4) پارامترهاي بررسي شده هنگام ساخت سيليكاآلومينا…,,……………………………453-4-1) تأثيرpH ژل سيليكاآلوميناروي مشخصات بافتي آن…………………………..453-4-2) تأثيرزمان پيركردن ژل سيليكا آلومينادر7=pHروي مشخصات بافتي آن….,……453-4-3) تأثير مقدار سديم , روي سطح سيليكاآلومينا…,……………………………45فصل 4) ساخت كاتاليست …………………………………………………………..464-1) عمليات آزمايشگاهي ,….…………………………………………………….464-1-1) تلقيح همزمان ,,…….……………………………………………………464-1-2) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل…...………………………………464-1-3) مخلوط كردن ……………………………………………………………474-2) جمع بندي …….……………………………………………………………48فصل 5) بررسي عملكرد كاتاليست …………………………………………………535-1) شرح دستگاه و عمليات ………………………………………………...……535-2) محاسبه درصد تبديل,گزينش پذيري محصولات ميان تقطيرو بازده…...………….59
پایان نامه طراحي كاتاليست هيدروكراكينگ برشهاي سنگين نفتی
چكيدهبا توجه به سنگين شدن منابع نفت كشور , نقش مهم فرآيندهاي شكست , بيش از پيش نمايان ميشود يكي از اين فرآيندها هيدروكراكينگ ميباشد , كه به علت امتيازات زياد از اهميت بيشتري برخوردار است. اين فرآيند كاتاليستي , حجم انبوهي از كاتاليستهاي مصرفي در پالايشگاهها را به خود اختصاص داده و ميزان مصرف كاتاليست آن در ايران , حدود 350 تن در سال ميباشد.دراين پروژه , ساخت كاتاليست اين فرآيند مورد نظر بوده است كه با توجه به جهت گيري فرآيند هيدروكراكينگ در ايران براي توليد فرآوردههاي ميان تقطير , نسبت به ساخت كاتاليست بر پايه سيليكاآلوميناي آمورف و با استفاده از فلزات نيكل – موليبدن ,مبادرت شده است.ساخت پايه سيلكاآلومينا , با روش هم ژل سازي , بر اساس تركيب آلوميناسل و سيليكاسل انجام شد. در جريان ساخت پايه , مشخص شد كه تنظيم پارامترهاي عملياتي نظير pH , تأثير بسزايي بر بافت نهايي پايه دارد.پس از بدست آوردن شرايط بهينه پايه , روشهاي مختلف ساخت كاتاليست مورد آزمايش قرار گرفت و خصوصيات فيزيكي و شيميايي كاتاليست ساخته شده , با كاتاليست تجاري مقايسه گرديد. در انتها , كاتاليست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط كردن كه سادهترين و مقرون به صرفه ترين روش است , آماده گرديد و جهت تست راكتوري انتخاب شد. تست راكتوري در شرايط مختلف دما و فشار انجام گرديد و نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از كاتاليست تجاري مورد مقايسه قرار گرفت. تعداد صفحات 92 word عنوان …..صفحهمقدمه …….……………………………………………………………………………..1بخش اول : مباحث نظري……….….…………………………………………………….3فصل 1) فرآيند هيدروراكينگ.….….……………………………………………………….41-3-1) فرآيند يك مرحلهاي ….……………………………………………………..61-3-2) فرآيند دو مرحلهاي ……....…………………………………………………71-5-1) واكنشها ….……………………………………………………………….101-5-2) مكانيزم واكنشها …………………………………………………………...12فصل2) كاتاليستهاي هيدروكرانيگ …..…..………………………………………172-1) مقدمه ……...…………………………………………………………………172-2) روشهاي متداول ساخت كاتاليست……..…………………………………………192-2-1) رسوب گيري و مخلوط كردن .……...……………………………………..192-2-2) شكل دهي ….…..………………………………………………………202-2-3) خشك كردن و كلسيناسيون ……..…………………………………………212-2-4) تلقيح .…....………………………………………………………………222-3) كاتاليستهاي فرآيند هيدروكراكينگ …...…………………………………………232-3-1) جزء زئوليتي .…..…………………………………………………………..242-3-2) اجزا غير زئوليتي ….….……………………………………………………252-3-3) جزء فلزي ….……………………………………………………………...302-4) روشهاي مختلف ساخت كاتاليستهاي هيدروكراكينگ…….………………………..332-4-1) مخلوط كردن …...…………………………………………………………332-4-2) هم ژل سازي ……..………………………………………………………..332-4-3) تلقيح .…………………………………………………………………….342-4-4) تبادل يوني(تلقيح بااثر متقابل فلزوپايه) ..….………………………………….352-4-5) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل…..…………………………………36بخش دوم : بررسيها و عمليات آزمايشگاهي ….……………………………………37فصل3)ساخت پايه كاتاليست…...…………………………………………………...383-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….…..……………………………………………383-1-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….……………………………………………383-1-2) شستشوي ژل سيليكاآلومينا………………………………………………..393-1-3) خشك كردن ژل …..…………………………………………………….403-1-4) اكسترود كردن و عمليات حرارتي نهايي….…………………………………403-2) عمليات آزمايشگاهي …………………………………………………………….433-3) جمع بندي ….…………………………………………………………………453-4) پارامترهاي بررسي شده هنگام ساخت سيليكاآلومينا…,,……………………………453-4-1) تأثيرpH ژل سيليكاآلوميناروي مشخصات بافتي آن…………………………..453-4-2) تأثيرزمان پيركردن ژل سيليكا آلومينادر7=pHروي مشخصات بافتي آن….,……453-4-3) تأثير مقدار سديم , روي سطح سيليكاآلومينا…,……………………………45فصل 4) ساخت كاتاليست …………………………………………………………..464-1) عمليات آزمايشگاهي ,….…………………………………………………….464-1-1) تلقيح همزمان ,,…….……………………………………………………464-1-2) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل…...………………………………464-1-3) مخلوط كردن ……………………………………………………………474-2) جمع بندي …….……………………………………………………………48فصل 5) بررسي عملكرد كاتاليست …………………………………………………535-1) شرح دستگاه و عمليات ………………………………………………...……535-2) محاسبه درصد تبديل,گزينش پذيري محصولات ميان تقطيرو بازده…...………….59