بررسی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

بررسی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	docx
حجم فایل	7648 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	92

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 4674

تمام فایل ها

بررسی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

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

1-1) تاریخچه فرآیند ….…....………………………………………………………4

1-2) معرفی فرآیند…..…..………………………………………………………….5

1-3) انواع فرآیند……...……………………………………………………………6

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

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

1-4) راکتورها و بستری‌های کاتالیستی فرآیند……...…………………………………8

1-5) واکنشها 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

بررسی طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتیطراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی