بررسي تاثير فرآيند استخراج آلومينيوم از زئوليت كاتاليستي H-ZSM-5 به روش استخراج شيميايي بر رفتار كاتاليستي زئوليت در فرآيند ايزومريزاسيون متازايلن

دكتري

پارازايلن به عنوان ماده‌ي خام توليد ترفتاليك اسيد و واسط هاي مهم دي متيل تري فتالات استفاده مي‌شود كه در نهايت جهت توليد فيبرهاي پلي استري و پلاستيك ها كاربرد دارند. افزايش ميزان ايزومر پارا در مخلوط زايلن‌ها يكي از دغدغه هاي صنعت مي باشد . واكنش هاي منتج به افزايش ايزومر پارا در مخلوط زايلن ها عبارت است از واكنش هاي ايزومريزاسيون و تسهيم نامتناسب كه در حضور كاتاليست هاي غربال مولكولي صورت ميگيرد. به همين جهت جنبه ي ديگر افزايش ميزان پارا، اعمال اصلاحاتي روي كاتاليست مورد استفاده مي باشد. اين پايان نامه شامل دو بخش مي‌باشد ؛ قسمت اول مربوط به سنتز كاتاليست و بخش دوم مربوط به طراحي و نصب سامانه (ستاپ) آزمايشگاهي جهت انجام تست هاي كاتاليستي مي باشد. دو فاز پروژه‌ از ابتداي شروع بطور موازي اجرايي شدند و مورد اصلاح قرار گرفتند. بدين صورت كه با بهره گيري از مطالعات پيشين در اين زمينه، نسبت به انتخاب كاتاليست مورد نظر، روش سنتز و اصلاح كاتاليست، شرايط سنتز و اصلاح، طراحي و نصب ستاپ مورد نياز اقدام شد. در اين تحقيق 20 نمونه كاتاليست سنتز، تعيين مشخصات و مورد تست راكتوري قرار گرفته اند. نمونه هاي سنتز شده پس از تاييد نتايج تست هاي تعيين مشخصات در راكتور بارگذاري و تست هاي راكتوري انجام شده است. كاتاليست بهينه طبق نتايج تعيين مشخصات و نتايج تست راكتوري، بالاترين درصد توليد ايزومر پارا را داشته كه تبديل مذكور 17درصد بوده است. با توجه به نتايج تعيين مشخصات كاتاليستي و تست هاي كاتاليستي، بطور پيوسته نسبت به بهبود شرايط سنتز كاتاليست، طراحي و تجهيزات ستاپ و شرايط تست كاتاليستي اقدام شده است و اين روند تا رسيدن به شرايط مطلوب ادامه يافت. نمونه كاتاليستي بهينه سنتز شده در متن با نامAHFS0.1M-120min ذكر شده است كه با عامل فروشور آمونيوم هگزا فلوئورو سيليكات با غلظت 1/0 مولار و به مدت 120 دقيقه توسط روش فروشوئي تحت استخراج آلومينيوم قرار گرفته است. شرايط بهينه تست راكتوري نيز فشار 8 بار، دماي 390 درجه سانتي گراد، WHSV برابر hr-1 4 و نسبت مولي H2/HC برابر 4 تعيين گرديد. نحوه انتخاب نمونه كاتاليستي بهينه و شرايط بهينه كاتاتست باتوجه به نتايج آزمايشات تست راكتوري، تست هاي تعيين مشخصات از كاتاليست، قبل و بعد از كاتاتست و با بهره گيري از روش طراحي آزمايشات تاگوچي در گزارش ذكر شده است. در راستاي بررسي سينتيك واكنش ها نيز، يك بخش از تست هاي كاتاليستي به بررسي سينتيك واكنش ها اختصاص داده شد و پارامترهاي عملياتي در كاتاتست به نحوي تنظيم شدند كه تبديل نزديك به صفر باشد، بدين عبارت كه واكنش ها در WHSV هاي بسيار بالا انجام شد و در نهايت يك مدل سينتيكي ارائه شد.

195279

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر كاووس فلامكي

صنايع پتروشيمي

دكتر مهدي علوي املشي