no-img
پارس یونی

مطالعه کاتالیستهای صنعت پتروشیمی - پارس یونی


پارس یونی
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
مطالعه کاتالیستهای صنعت پتروشیمی
امتیاز 3.36 ( 11 رای )مطالعه کاتالیستهای صنعت پتروشیمی">
doc
۳۱ شهریور ۱۳۹۶
۱۸,۰۰۰ تومان
۱۸,۰۰۰ تومان – خرید
87صفحه

مطالعه کاتالیستهای صنعت پتروشیمی


کاتالیست ماهیت ماده را تغییر می دهد .
کاتالیست مغز تصمیم گیرنده، جهت دهنده و تغییر طبیعت ماده و قلب تجارت است. افزایش بازده تولید، تولید فرآورده های مفید و مورد نظر و رقابت در قیمت تمام شده از دیگر ویژگیهای جالب توجه و حتی غیر قابل انتظار، در تولید مواد کاهش دهدنه آلودگیهای محیط زیست، همه و همه در راستای تولید کاتالیستها نقش مهمی داشته اند.
نقش توسعه و جهت دهندگی کاتالیستها درحدی است که قادر است مثلاً میلیاردها متر مکعب منابع طبیعی گازی و یا هیدروکربنهای آلوده کننده محیط زیست را به صدها هزار فرآورده مفید مورد نیاز انسانها با وِیژگیهای خاص تبدیل نماید.
ایجاد صنایع سبک و سنگین، تولید مواد در توسعه صنایع پتروشیمی، پالایشگاهی، شیمیایی و پلیمری، کشاورزی، داروئی و رفع معضلات زیست محیطی هزاران موارد دیگر مدیون وجود کاتالیست می باشند. نقش متحول کاتالیست ها به حدی است که قادر است هیدروکربن متان را به انواع کاتالیست ها تبدیل نماید. آنزیمها نوعی کاتالیست هستند که چنین مکانیسمی در بدن موجودات زنده نیز مطرح می کنند. در واقع کاتالیست نقش تعیین کننده در اقتصاد جهانی دارد و این نقش کاتالیست در مورد دارندگان منابع هیدروکربنی که فرآیند تبدیل کاتالیستی دارند بیش از پیش مهمتر و چشمگیرتر می شود، در عیت حال که وابستگی کاتالیستی، وابستگی های سیاسی، اجتماعی و … را در بر می گیرد. قدمت استفاده ازکاتالیست به گذشته دور بازمی گردد. به عنوان مثال می توان ازمصرف آن درتولید سرکه با واکنش تخمیر و استفاده از آن درتهیه صابون از چربی و روغن نام برد. ولی آنچه از نظر علمی دراین زمینه دردست است مربوط به قرن هیجدهم میلادی می شود. گزارشاتی ازنیمه دوم قرن هیجدهم وجود دارندکه از ما امروزه واکنش کاتالیستی می نامیم بحث نموده است. درسال ۱۸۱۴ ، کیرشهف عمل هیدرولیز نشاسته در مجاورت اسید و تبدیل آن به گلوکز را مورد مطالعه قرار داد. این دانشمند اولین کسی بود که می دانست در این واکنش چه اتفاقی رخ می دهد و نقش اسید در تولید گلوکز چیست، بدین ترتیب مفهوم کاتالیست پا به عرصه وجود گذاشت. دومین واکنش کاتالیستی گزارش شده در سال ۱۸۱۷ توسط هامفری داوی صورت گرفت. این محقق کشف نمود که با وارد کردن یک قطعه سیم پلاتین در مخلوطی از هوا و گاز و ذغال، پلاتین گرم می شود. او این رویداد را بدین ترتیب توجیه نمود که در این آزمایش واکنش اکسیداسیون اتفاق افتاده ولی در ماهیت شیمیائی سیم پلاتین تغییری حاصل نشده است. این کار توسط ادموند داوی دنبال شد. او در سال ۱۸۲۰ به این نتیجه رسید که این واکنش در صورت استفاده از ذرات پلاتین (به جا سیم) حتی در دمای اتاق نیز انجام می پذیرد.
در سال ۱۸۲۳ دوبینر با انجام آزمایشات مشابه به این نتیجه رسید که در حضور پلاتین، بخارات الکل اتیلیک با اکسیژن وارد عمل شده اسید استیک تولید می گردد. در اسل ۱۸۲۴ هنری نشان داد که در واکنش بین هیدروژن و اکسیژن در حضور پلاتین ترکیبی مثل اتیلن می تواند به عنوان بازدارنده و خنثی کننده نقش پلاتین عمل نموده و از این واکنش جلوگیری نماید.
ازما امروزه واکنش کاتالیستی می نامیم بحث نموده است. درسال ۱۸۱۴ ، کیرشهف عمل هیدرولیز نشاسته در مجاورت اسید و تبدیل آن به گلوکز را مورد مطالعه قرار داد. این دانشمند اولین کسی بود که می دانست در این واکنش چه اتفاقی رخ می دهد و نقش اسید در تولید گلوکز چیست ، بدین ترتیب مفهوم کاتالیست پا به عرصه وجود گذاشت. دومین واکنش کاتالیستی گزارش شده در سال ۱۸۱۷ توسط هامفری داوی صورت گرفت. این محقق کشف نمود که با وارد کردن یک قطعه سیم پلاتین در مخلوطی از هوا و گاز و ذغال، پلاتین گرم می شود. او این رویداد را بدین ترتیب توجیه نمود که در این آزمایش واکنش اکسیداسیون اتفاق افتاده ولی در ماهیت شیمیائی سیم پلاتین تغییری حاصل نشده است.این کار توسط ادموند داوی دنبال شد. او در سال ۱۸۲۰ به این نتیجه رسید که این واکنش در صورت استفاده از ذرات پلاتین (به جای سیم) حتی در دمای اتاق نیز انجام می پذیرد.
در سال ۱۸۲۳ دوبینر با انجام آزمایشات مشابه به این نتیجه رسید که در حضور پلاتین ، بخارات الکل اتیلیک با اکسیژن وارد عمل شده اسید استیک تولید می گردد. در اسل ۱۸۲۴ هنری نشان داد که در واکنش بین هیدروژن و اکسیژن در حضور پلاتین ترکیبی مثل اتیلن می تواند به عنوان بازدارنده و خنثی کننده نقش پلاتین عمل نموده و از این واکنش جلوگیری نماید.
در ادامه تحقیقات انجام شده بوسیله محققین مختلف در زمینه کاتالیست پلاتین ، در سال ۱۸۳۱ پرگرین در جوار این کاتالیست را گزارش کرده و در همین سال مسموم شدن So3 ، So فیلیپس، اکسیداسیون کاتالیست پلاتین به وسیله هیدروژن سولفوره را کشف نمود. در طول بقیه سالهای قرن نوزدهم پیشرفت در زمینه کاتالیست از دیدگاه علمی و تکنیکی به شدت محدود گردید و کشف کاتالیستهای جدید صرفاً با شانس و تصادف همراه بود. مثلاً گروب ، تصادفاً دماسنجی را در مخلوط گرم اسید سولفوریک و نفتالین شکست و جیوه ای که وارد محلول شد به عنوان کاتالیست در اکسیداسیون نفتالین شکست و جیوه ای که وارد محلول شد به عنوان کاتالیست در اکسیداسیون نفتالین و تبدیل آن به انیدریک فتالیک شرکت نمود. در مقیاس صنعتی گردید. در انتهای این قرن فعالیتهای C16H10N2O این حادثه مقدمه ای برای سنتز
بیشتری در زمینه کاتالیست بوجود آمد. در سال ۱۸۸۸ لودویگ موند تبدیل هیدروکربنها در فاز بخار و در مجاورت کاتالیست نیکل که منجر به تولید هیدروژن و منواکسید کربن می شود را کشف نمود.در این سالها جیمز دو را به این موضوع پی برد که در دمای هوای اشباع مقدار زیادی اکسیژن بر روی ذغال جذب و با بالا بردن درجه حرارت به آسانی دفع می شود. این مشاهدات را می توان مبداء پیدایش کارهای مربوط به جذب شیمیائی و جذب فیزیکی دانست.
در سالهای اول قرن بیستم ساباتیه و ایپاتیف تحقیقات جدیدی رادرزمینه واکنشهای شیمی آلی شروع نمودند. هایرومیتاش در اولین دهه قرن بیستم موفق به سنتر آمونیاک از هیدروژناسیون کاتالیستی ازت شدند. کاربرد صنعتی کاتالیستهای هتروژن با هیدروژناسیون منوکسید کربن و تولید صنعتی آن بوسیله شرکت BASF آلمان توسعه یافته وازسال ۱۹۲۳ تولید آن باظرفیت روزانه بین ده تا بیست تن شروع گردید،دراین فرآیند از کاتالیست Cr2O3Zno استفاده می شود.
از پیشرفت صنعت کاتالیست همین بس که طبق آمار منتشر شده درسال ۱۹۸۵ از ۲۰۰ نوع کاتالیست جدید در آمریکا می شود که دراین تعداد ۹۰ کاتالیست برای استفاده در فرآیند کراینگ کاتالیستی، ۳۵ کاتالیست برای بالا بردن عدد اکتان بنزین و مقداری نیز به مسأله آلودگی هوا واستفاده آنها در اگزوز اتومبیلها اختصاص یافته است.
برای پیشرفت تکنولوژی و علم کاتالیست محققین رشته های علمی وصنعتی در زمینه های شیمی، شیمی سطح،سیتینک واکنشهای شیمیائی،ترمودینامیک،سرامیک ومتالورژی نقش اساسی داشته و دارند. اهمیت کاتالیست در صنعت به وسیله ۷۵ %کل مواد شیمیایی تولید شده باکمک کاتالیست، نشان داده شده است.به تازگی درفرآیندهای توسعه یافته،این رقم بالای ۹۰ %است.محصولات میانی آلی بی شماری، برای تولید پلاستیک ،فیبرهای مصنوعی ،داروها،رنگ،موادحفاظت -crop،رزینها و رنگدانه ها می توانند به وسیله فرآیندهای کاتالیستی تولید شوند.
بیشتر فرآیندها شامل فرآیندهای نفت خام وپتروشیمی،مانند مراحل خالص سازی،پالایش وتبدیلات شیمیایی به کاتالیست احتیاج دارند.اندازه گیری آلودگی محیط مانند کنترل اگزوز و خالص سازی گازهای خروجی از سکوههی نیروگاهها واحدهای صنعتی نیز بدون کاتالیست ها تصور ناپذیر است. کاتالیستها بیشتر از ۱۰۰ سال باموفقیت در صنایع شیمیایی استفاده می شوند.ترکیبات اسید سولفوریک،تبدیل آمونیاک به اسید نیتریک وهیدروژناسیون کاتالیستی مثالهایی از این موارد می باشد. پیشرفتهای اخیر درصنعت کاتالیست شامل کاتالیستهای فلزی واکسیدهای چندجزئی جدید با قدرت گزینش پذیری بالا،زئولیت ومعرفی کمپلکسهای فلزی انتقالی هموژن می باشد.توسط تکنیکهایی با کارایی بالای جدید برای بررسی کاتالیست ها و روشنی مکانیزم های کاتالیستهای هتروژنی و هموژنی تکمیل می شود.

فهرست مطالب

عنوان صفحه
چکیده أ
مقدمه ۱

فصل اول تعریف کاتالیست ۵
۱-۱- کاتالیست
۱-۲- فعالیت کاتالیست
۱-۳ – گزینش پذیری کاتالیست
۱-۴- پایداری
فصل دوم انواع کاتالیست ها
۲-۱- کاتالیستهای هموژن
۲-۲- کاتالیستهای هتروژن
۲-۳- مقایسه بین کاتالیستهای هموژن و هتروژن
فصل سوم کاتالیست ها در صنایع پتروشیمی
۳-۱- شخصات کلی کاتالیست های پالایشگاهی
۳-۲- کراکینگ کاتالیستی
۳-۳- فرآیند تولید هیدروژن
۳-۴- فرآیند رفرمینگ کاتالیستی
۳-۵- واکنشهای ایزومریزاسیون
۳-۶- فرآیندهیدروکراکینگ
۳-۷- فرآیند هیدروتریتینگ
فصل چهارم کاربرد نانوآاتالیستها در تصفیه هیدروژنی فرایندهای
پالایش نفت
۴-۱- چکیده
۴-۲- مقدمه
۴-۳- تصفیه هیدروژنی/ هیدروتریتینگ آاتالیستی
۴-۴- فرآیندهای گوگردزدایی با هیدروژناسیون آاتالیستی
۴-۵- سایر فرایندهای هیدروتریتینگ/ تصفیه هیدروژنی
۴-۶- کاربردهای فناوری نانو در کراکینگ کاتالیستی
کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۱- مقدمه
۵-۲- تاریخچه کشف کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۳- کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۴- ساختمان کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۵- پارامترهای مؤثر بر عملکرد کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۶- کمک کاتالیزور
۵-۷- الکترون دهنده ها
۵-۸- توسعه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۹- انواع کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
۵-۱۰- کاتالیرورهای نگهداری شده
۵-۱۱- نگهدارنده¬های سیلیکاتی
۵-۱۲- نقش منیزیم در کاتالیزورهای با یک نگهدارنده
۵-۱۳- مکانیسم تشکیل کاتالیست بر پایه Mg2(OEt)
۵-۱۴- پلیمرهای تولیدی با کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
نتیجه گیری
چکیده لاتین
منابع و مأخذ

فهرست تصاویر
عنوان صفحه

فصل اول تعریف کاتالیست
شکل ۱-۱- نمونه ای از کاتالیست
شکل ۱-۲- چرخه کاتالیستی
شکل ۱-۳- نوعی کاتالیست منفی
شکل ۱-۴- اضافه شدن کاتالیست مایع به واکنش
شکل۱-۵
شکل۱-۶- نمودار اختلاف انرژی های مختلف در اکسیداسیون متانول

فصل دوم انواع کاتالیست
شکل ۲-۱- نوعی کاتالیست هموژن
شکل ۲-۲- مراحل یک فرآیند کاتالیستی
شکل ۲-۳- اتوکلاو آزمایشگاهی را که در پژوهشهای فرآیند کاتالیستهای هموژنی استفاده می شود.
فصل سوم کاتالیست ها در صنایع پتروشیمی
شکل ۳-۱- واکنشهای کلی فرآیندرفرمینگ
شکل ۳-۲- میزان تغییرات عدداکتان برحسب زمان درحدودنوع سیستم کاتالیستی
شکل ۳-۳- ترکیبات هتروسیکل موجود در برشهای نفتی که در فرآیند هیدروتریتینگ مورد عمل قرار می گیرد.
فصل چهارم کاربرد نانوآاتالیستها در تصفیه هیدروژنی فرایندهای
پالایش نفت
شکل ۴-۱- نمایهای از گوگردزدایی با هیدروژناسیون
شکل ۴-۲- تصویر STM از تک لایه نانو خوشه های Co-Mo-S
شکل ۴-۳- خوشه مثلثی ۲ MoS

فهرست جداول
عنوان صفحه

فصل دوم انواع کاتالیست
جدول ۲-۱- نمونه هایی لز فرایند ها و شرایط تولید با کاتالیست هموژن
جدول ۲-۲- نمونه ای ازفرآیند ها و شرایط تولید با کاتالیست هتروژن
جدول ۲-۳ – مقایسه کاتالیستهای هتروژن و هموژن
فصل سوم کاتالیست ها در صنایع پتروشیمی
جدول ۳-۱- فازهای فعال کاتالیستی پالایشگاهی
جدول a-3-2- مشخصات یک کاتالیست کراکینگ کاتالیستی با بستر سیال
جدول b-3-3- مشخصات یک کاتالیست کراکینگ کاتالیستی با بستر سیال
جدول ۳-۴- ویژگی های اصلی کاتالیستهای Pt / AL2O3
جدول ۴-۴- مقداراستانداردفلزدوم درکاتالیستهای دوفلزی
جدول ۴-۵- اثرات فاکتورهای مختلف وارتباط آنهادرواکنشهای رفورمینگ کاتالیستی
جدول ۴-۶- کاربردهای هیدروکراکینگ
جدول ۴-۷- ترکیب درصد یک نوع میعان حاصل از تقطیر در خلأ
کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
جدول ۵-۱- کاتالیست های خیلی فعال برای پلیمریزاسیون پروپیل
جدول ۵-۲- پتنت های ارائه شده جهت تولید کاتالیست بر پایه Mg(OEt)2



موضوعات :

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *