دانلود مقاله طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

دانلود مقاله طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

تعداد ص:99

فرمت:ورد

قابل ویرایش

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

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

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

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