با عنوان : مدلسازی کاهش فعالیت کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 فرآیند دهیدروژناسیون پارافین های سنگین در تولید آلکیل بنزن خطی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – طراحی فرآیند

عنوان:

مدلسازی کاهش فعالیت کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 فرآیند دهیدروژناسیون پارافین های سنگین در تولید آلکیل بنزن خطی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

چکیده:

واکنش دهیدروژناسیون پارافین های خطی در محدوده C14 – C10 مانند مراحل مهم فرایند تولید آلکیل بنزن های خطی (LAB) مورد بهره گیری در تولید شوینده ها می باشد. مانند کاتالیست های مورد بهره گیری، کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 بوده که در اثر نشست کک فعالیت خود را به مرور زمان از دست خواهد داد. در این پژوهش آغاز مدلسازی راکتور بستر ثابت برای دهیدروژناسیون پارافین های سنگین بر روی کاتالیست Pt – Sn/Al2O3  مورد مطالعه قرار گرفت. با بهره گیری از عبارت های سینتیکی مناسب برای واکنش های اصلی و جانبی یک مدل جامع برای راکتورهای جریان شعاعی به دست آمد. مدلسازی شامل چندین معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی، معادلات دیفرانسیل عادی و جبری می باشد که به صورت عددی و همزمان با هم حل شدند و تغییرات ترکیب درصد اجزای واکنش به صورت تابعی از زمان و شعاع راکتور به دست آمد. بیشترین تغییرات واکنش ها در ورودی راکتور و در لحظات اولیه برای تولید اولفین می باشد. در این راستا ضمن ارائه یک مدل ریاضی برای رکتورهای بستر ثابت مدل های سینتیکی واکنش اصلی و واکنش نشست کک نیز مطالعه گردید. سپس مدل مناسب جهت توصیف پدیده غیرفعال شدن کاتالیست مذکور در دهیدروژناسیون پارافین های سنگین ارائه شده و کارایی مدل ارائه شده در مقایسه با نتایج صنعتی ارزیابی گردید.

مقدمه

تولید اولفین ها تحت واکنش هیدروژن زدایی از پارافین ها، از اواخر دهه 1930 شروع شده می باشد. در طول جنگ جهانی دوم، هیدروژن زدایی از بوتان به واسط کاتالیست کروم – آلومینا، برای تولید بوتن به کار گرفته گردید که با دیمر شدن بوتن به اکتن، و در نهایت با هیدروژن گیری اکتن، اکتان تولید می گردد که سوخت مورد نیاز برای هواپیماهای جنگی بود.

هیدروژن زدایی از بوتان با بهره گیری از کاتالیست کروم – آلومینا، اولین بار توسط دانشمند آلمانی Leuna عملی و اقتصادی گردید. همچنین این کار به گونه جداگانه توسط شرکت (UOP (Universal Oil Products به همراه شرکت ICI در انگلیس پیگیری و توسعه داده گردید. اولین واحد طراحی شده توسط UOP در سال 1940 در Billingham انگلیس راه اندازی گردید و به دنبال آن در سال 1941 در Heysham انگلیس واحد دیگری شروع به کار نمود. هدف اولیه از هیدروژن زدایی بوتان تولید شده با دیمر شدن توسط کاتالیست های اسید سولفوریک جامد به اکتن تبدیل می گردد.

به دنبال آنها، شرکت های دیگر بلافاصله در این راستا شروع به فعالیت نمودند. به عنوان مثال، شرکت Phillips Petroleum در سال 1943 یک راکتور چند لوله ای برای هیدروژن زدایی در Borger راه اندازی نمود. با این تفاصیل توسعه عمده و شاخص در این راستا توسط Houdry با هیدروژن زدایی در فشارهای کمتر از فشار اتمسفر با درصد تبدیل بالا، انجام گردید. این فرایند تا پایان جنگ جهانی دوم یک مسیر روبه رشدی را دنبال می نمود. بعد از جنگ جهانی دوم، Houdry سیستم هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم آلومینا را اقتصادی نمود و آ ن را در جهت تولید بوتاداین گسترش داد که به عنوان فرآیند Catadiene معروف می باشد. سایر شرکت ها نظیر Shell و Gulf و Dow تکنولوژی های مشابهی از هیدروژن زدایی را راه اندازی کردند.

در فرآیند هیدروژن زدیی به وسیله کاتالیست کروم – آلومینا، کاتالیست در یک بستر ثابت واقع در درون راکتور پر گردید می باشد که ممکن می باشد یک کره یا استوانه عمودی یا افقی باشد. اساس همه طراحی ها بر این واقعیت استوار می باشد که جریان گاز در سطح وسیعی توزیع می گردد و در عین حال افت فشار پایینی می خواهیم داشته باشیم. در طول فرآیند هیدروژن زدایی مقادیر زیادی کک بر سطح کاتالیست رسوب می نمود، پس چند راکتور به صورت موازی بایستی کار می نمود تا در مواقعی که یک راکتور برای احیا کاتالیست از خط خارج می گردد راکتور دیگر در حال کار باشد.

فصل اول

کلیات فرآیند هیدروژن زدایی از پارافین های سنگین

1-1- هدف

تولید اولفین ها تحت واکنش هیدروژن زدایی از پارافین ها، از اواخر دهه 1930 شروع شده می باشد. در طول جنگ جهانی دوم، هیدروژن زدایی از بوتان به واسطه کاتالیست کروم – آلومینا، برای تولید بوتن به کار گرفته گردید که با دیمر شدن بوتن به اکتن، و در نهایت با هیدروژن گیری اکتن، اکتان تولید می گردد که سوخت مورد نیاز برای هواپیماهای جنگی بود.

هیدروژن زدایی از بوتان با بهره گیری از کاتالیست کروم – آلومینا، اولین بار توسط دانشمند آلمانی Leuna عملی و اقتصادی گردید. همچنین این کار به گونه جداگانه توسط شرکت (UOP (Universal Oil Products به همراه شرکت ICI در انگلیس پی گیری و توسعه داده گردید. اولین واحد طراحی شده توسط UOP در سال 1940 در Billingham انگلیس راه اندازی گردید و به دنبال آن در سال 1941 در Heysham انگلیس واحد دیگری شروع به کار نمود. هدف اولیه از هیدروژن زدایی بوتان تولید بوتن بود که بوتن تولید شده با دیمر شدن توسط کاتالیست های اسید سولفوریک جامد به اکتن تبدیل می گردد.

به دنبال آنها، شرکت های دیگر بلافاصله در این راستا شروع به فعالیت نمودند. به عنوان مثال، شرکت Phillips Petroleum در سال 1943 یک راکتور چند لوله ای برای هیدروژن زدایی در Borger راه اندازی نمود. با این تفاصیل توسعه عمده و شاخص در این راستا توسط Houdry با هیدروژن زدایی در فشارهای کمتر از فشار اتمسفر با درصد تبدیل بالا، انجام گردید. این فرآیند تا پایان جنگ جهانی دوم یک مسیر روبه رشدی را دنبال می نمود. بعد از جنگ جهانی دوم، Houdry سیستم هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم آلومینا را اقتصادی نمود و آن را در جهت تولید بوتاداین گسترش داد که به عنوان فرآیند Catadiene معروف می باشد. سایر شرکت ها نظیر Shell و Gulf و Dow تکنولوژی های مشابهی از هیدروژن زدایی را راه اندازی کردند. در فرایند هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم – آلومینا، کاتالیست در یک بستر ثابت واقع در درون راکتور پر شده می باشد که ممکن می باشد یک کره یا استوانه عمودی یا افقی باشد. اساس همه طراحی ها بر این واقعیت استوار می باشد که جریان گاز در سطح وسیعی توزیع می گردد و در عین حال افت فشار پایینی می خواهیم داشته باشیم. در طول فرایند هیدروژن زدایی مقادیر زیادی کک بر سطح کاتالیست ها رسوب می نمود، پس چند راکتور به صورت موازی بایستی کار می نمود تا در مواقعی که یک راکتور برای احیا کاتالیست از خط خارج می گردد راکتور دیگر در حال کار باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

تعداد صفحه : 123

قیمت : شش هزار تومان

 

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com