مطالعه سینتیک سنتز فیشر- تروپش بر روی کاتالیزورهای دو فلزی آهن منگنز تهیه شده به روش همجوشی در حضور ساپورت لانتانیوم

فایل زیر شامل

۱- عدد فایل ورد(قابل ویراش) پایان نامه ارشد به همراه فایل پی دی اف به تعداد ۱۶۵صفحه است.

۲- فایل های پیوست مربوط به نتایج فصل چهارم

چکیده:

سنتز فیشر- ترپش یک تکنولوژی مهم در تولید سوختهای مایع، از گاز سنتز به دست آمده از زغال سنگ، و گاز طبیعی است. در فرایند فیشر تروپش کاتالیزورهای با کارایی بالا، نقش اساسی در کاربردهای صنعتی دارند. در میان کاتالیزورهای منتخب برای سنتز فیشر- تروپش کاتالیزور آهن- منگنز به دلیل گزینشپذیری زیاد نسبت به اولفینها، وپایداری بسیار خوب، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه کاتالیزور آهن منگنز به روش همجوشی ساخته شد، و آزمایشات شناسایی از قبیل پراش پرتو ایکس، تصویر برداری با میکروسکوپ الکترونی پویشی و تعین مساحت سطح فعال ویژه، روی کاتالیزور کلسینه شده انجام شد. همچنین عملکرد کاتالیزور برای سنتز فیشر- تروپش، و توزیع محصولات تحت شرایط مختلف واکنش مورد برررسی قرار گرفت. مطالعهی جزئیات سینتیکی سنتز فیشر تروپش روی کاتالیزور آهن منگنز در یک میکرو راکتور بستر ثابت تحت شرایط دمای بالا انجام شد. سایر شرایط آزمایش عبارتند از دما بین ۵۷۳ تا ۶۰۳ کلوین، فشار بین ۱ تا ۱۵ بار، نسبت هیدروژن به منواکسیدکربن در خوراک بین۱ تا ۳، و سرعت فضایی گاز سنتز ۴۵۰۰ بر ساعت. با تغیر سرعت فضایی گاز سنتز، و تغیر اندازهی دانههای کاتالیزور محدودیتهای ناشی از انتقال جرم کاهش یافت. چندین عبارت سرعت از نوع لانگمویر- هنشلوود– هوگن- واتسون برای واکنش به دست آمد. بر اساس مجموعهی مفصلی از مکانیسمهای ممکن برای واکنش، تشکیل هیدروکربنها بر اساس مکانیسم کاربید و واکنش جابجایی گاز- آب بر اساس مکانیسم فرمات پیش بینی شد. همخوانی چهار مدل برای عبارت سرعت واکنش فیشر- تروپش، و دو مدل برای عبارت سرعت واکنش جابجایی گاز آب، با سرعتهای به دست آمده از آزمایشات، مورد بررسی قرار گرفت. مدل منتخب با استفاده از نرم افزار پلیمث با الگوریتم لوونبرگ- مارکوات و آزمونهای آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. انرژی فعالسازی برای واکنش فیشر تروپش ۰۷/۹۸ و برای واکنش جابجایی گاز-آب ۴۲/۷۰ کیلو ژول بر مول به دست آمد همچنین گرمای جذب سطحی برای منواکسیدکربن ۶۳/۳۷- و برای آب ۹۲/۱۲- کیلو ژول بر مول به دست آمد. مقدار زیاد انرژی فعال سازی به دست آمده برای واکنش فیشر- تروپش نشان دهندهی این بود که محدودیتهای انتقال جرم بین دانهای ناچیز هستند.

كلماتكليدي: سنتز فیشر-تروپش، مطالعه سینتیک، کاتالیزور آهن-منگنز، راکتور بستر ثابت، انتقال جرم

جدول ۱-۱ مقایسه بین عملکرد راکتور بستر ثابت و دوغابی………………………………………………………………	۳۱
جدول۲-.۱ واکنش های اصلی در سنتز فیشر- ترپش…………………………………………………………………………	۳۸
جدول ۳-۱٫ معادلات پیشنهاد شده برای سینتیک واکنش فیشر-تروپش بر روی کاتالیزور آهن بر اساس مکانیسم های الی- ریدل و لانگمویر- هینشلوود	۶۱
جدول ۳-۲٫ مدل های سینتیکی پیچیده برای کاتالیزور آهن در واکنش فیشر تروپش………………..	۶۹
جدول۳-۳٫ عبارتهای سرعت پیشنهاد شده برای واکنش جابجایی گاز- آب…………………………………….	۷۴
جدول ۴-۱٫ درصد عناصر تشکیل دهندهی کاتالیزور…………………………………………………………………………..	۷۹
جدول ۴-۲٫ اندازه دانههای کاتالیزور مورد استفاده………………………………………………………………………………	۸۰
جدول ۴-۳٫ مساحت سطح فعال برای کاتالیزور با اندازههای متفاوت…………………………………………………	۸۱
جدول ۴-۴٫ شرایط احیا برای تمام آزمایشات صورت گرفته………………………………………………………………..	۸۵
جدول ۴-۵٫ شرایط عملیاتی به کار رفته برای بررسی مزاحمتهای انتقال جرم………………………………..	۸۷
جدول ۴-۶٫ شرایط عملیاتی به کار رفته برای بررسی آزمایشات سینتیک…………………………………………	۹۳
جدول۴-۷٫ نتایج به دست آمده برای نسبت خوراک ۱……………………………………………………………………….	۹۵
جدول۴-۸٫ نتایج به دست آمده برای نسبت خوراک ۲……………………………………………………………………….	۹۶
جدول۴-۹٫ نتایج به دست آمده برای نسبت خوراک ۳………………………………………………………………………..	۹۶
جدول ۴-۱۰٫ مدلهای پیشنهاد شده برای واکنش فیشر- تروپش……………………………………………………..	۱۰۷
جدول ۴-۱۱٫ عبارتهای سینتیکی به دست آمده……………………………………………………………………………….	۱۱۰
جدول۴-۱۲٫ نتایج به دستآمده از نرم افزار پلی مث برای عبارتهای سرعت…………………………………..	۱۱۱
جدول ۴-۱۳٫ مدلهای پیشنهاد شده برای واکنش جابجایی گاز- آب……………………………………………….	۱۱۳
جدول ۴-۱۴٫ نتایج به دستآمده از عبارتهای سرعت پیشنهاد شده برای واکنش جابجاییگاز- آب	۱۱۷
جدول۴-۱۵٫ مقادیر به دست آمده برای آزمون آماریMARR…………………………………………………………..	۱۱۸

فایل زیر شامل

برچسبها

محصولات مرتبط

لغو پاسخ