| بررسی فرآیند کاتالیستی ایزومریزاسیون زایلن ها و کاتالیست های این فرآیند | |
| تعداد صفحات | ۲۶ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۱٫۶۰ Mb |
بررسی فرآیند کاتالیستی ایزومریزاسیون زایلن ها و کاتالیست های این فرآیند
در این قسمت پروژه با موضوع بررسی فرآیند کاتالیستی ایزومریزاسیون زایلن ها و کاتالیست های این فرآیند به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.
قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.
فرایند ریفورمینگ کاتالیستی یا آرومایزینگ و تکنیک های جداسازی مربوط به آن ها استخراج با حلال، تقطیر استخراجی و تقطیر معمولی)، بنزن و تولوئن خالص و یک برش C8 آروماتیکی را تولید می کند که حاوی ارتوزایلن، متازایلن، پارازایلن، اتیل بنزن و برش C9+ می باشد [۱]. فرآیند کاتالیستی ایزومریزاسیون زایلن ها و اتیل بنزن یک روش صنعتی مهم و رایج برای تولید پارازایلن از خوراک مخلوط زایلن ها و اتیل بنزن است زایلن ها ماده اولیه مهمی برای تولید بسیاری از مواد شیمیایی و پتروشیمیایی هستند و به دلیل افزایش تقاضای جهانی پارازایلن، این واکنش در سال های اخیر اهمیت صنعتی بسیاری پیدا کرده است.
پارازایلن یکی از محصولات اصلی واحد ایزومریزاسیون مجتمع های پتروشیمی بندر امام، برزویه و بوعلی سینا می باشد که کاربرد وسیعی به عنوان یک محصول واسطه شیمیایی در تولید الیاف پلی استر و پلاستیک دارد و در صنعت کشور پس از بنزن، مهمترین ماده آروماتیک محسوب می شود [۲]. در فرآیند ایزومریزاسیون زایلن ها واکنش های مطلوب و نامطلوب وجود دارند. واکنش های مطلوب شامل ایزومریزاسیون زایلن ها و ایزومریزاسیون اتیل بنزن است. ایزومریزاسیون زایلن ها شامل جابه جایی یک حلقه متیلاست.
این ایزومریزاسیون شامل دو درون مولکولی و برون مولکولی می شود. سایت های اسیدی قوی باعث مکانیسم درون مولکولی و سایت های اسیدی ضعیف باعث مکانیسم برون ملکولی می شوند. هرچه مکانیسم درون مولکولی نسبت به مکانیسم برون مولکولی بیشتر باشد، نسبت تولید پارازایلن به اورتوزایلن و متازایلن بیش تر است. واکنش های نامطلوب شامل واکنش های عدم تناسب، کراکینگ زنجیره جانبی، کراکینگ واشباع بنزن/تولوئن میشوند. واکنش های عدم تناسب شامل تبدیل زایلن به تولوئن و آروماتیک های C9 است [۲]
مطالعات بر روی واکنش ایزومریزاسیون زایلن ها از سال ۱۹۶۲ آغاز شده و به صورت پیوسته تا کنون ادامه داشته است و با توجه به کاربرد ویژه ی آن در صنعت، از اهمیت خاصی برخوردار است. وی [۴] یک تئوری ریاضی راجع به آلکیلاسیون توسعه داد که امکان ایزومریزاسیون را پس از مرحله الكيلاسيون فراهم می کرد که از این می توان نتیجه گرفت انتخاب پذیری بالای پارازایلن در ایزومریزاسیون زایلن ها بر روی کاتالیست ۵-ZSM به دلیل نرخ نفوذ بسیار بالای پارازایلن می باشد.
همانطور که در نتایج یانگ و همکارانش [۵] نشان داده شده است، فرایند ایزومریزاسیون زایلن ها در زئولیت های ۵-ZSM بیسار پیچیده بود و علاوه بر ایزومریزاسیون، دی آلکيل کردن، عدم تناسب و ترنس آلکیلاسیون ممکن است در طی واکنش رخ دهد و فعل و انفعالات نفوذ و واکنش شیمیایی باعث ایجاد مسیرهای مختلف واکنش مانند شبکه مثلثی برای واکنش ایزومریزاسیون زایلن ها شود.
ما و ساویج [۶] ایزومریزاسیون اورتو زایلن ها را با استفاده از پودر کریستالی زئولیت ۵-ZSM در یک راکتور با افت دمایی کم گزارش دادند و از یک مدل ریاضی برای تعیین سرعت واکنش، ثابت تعادل جذب و ضریب نفوذ استفاده کردند.
باتيا و همکارانش [۷] راکتور اکتافین را که توسط شرکت انگلهارده توسعه یافته بود مورد مطالعه قرار دادند. آنها ایزومریزاسیون زایلن ها را به عنوان واکنش اصلی و هیدروژناسیون زایلن ها، ایزومریزاسیون اتیل بنزن و عدم تناسب زایلن ها به عنوان سه واکنش جانبی که در راکتور اتفاق می افتد، در نظر گرفتند. آنها فرض کردند که فشار جزیی هیدروژن به قدری بالا است که می توان تخریب کاتالیست را نادیده گرفت.
لی و همکارانش [۸] واکنش ایزومریزاسیون زایلن ها را بر روی زئولیت ۵-ZSM مطالعه کردند. آنها فقط ایزومریزاسیون زایلنها را مورد توجه قرار دادند و یک شبکه مثلثی را برای واکنش هایی که در آن ها هیدروژناسیون اتفاق می افتد و تولوئن تولید می کند را فرض کردند اما واکنش تبدیل تولوئن به بنزن نادیده گرفته شد زیرا مقدار بنزن بسیار کوچک بود. آنها همچنین زوال کاتالیست را نادیده گرفتند.
تاهانی و همکاران [۹] شبیه سازی ساده ای را برای غیر فعال کردن زئولیت H-Y انجام دادند و فاز بخار و مایع ایزومریزاسیون زایلن ها را مورد بررسی قرار دادند اما هیچ معادله ای برای پیش بینی شرایط راکتور وقتی شرایط خوراک تغییر می کند پیشنهاد نشده است.
گوسنت و همکاران [۱۰] مکانیسم ایزومریزاسیون زایلن ها را بر روی کاتالیست جامد اسیدی مورد مطالعه قرار داده و در نهایت یک واکنش چند مرحله ای را برای ایزومریزاسیون زایلن ها پیشنهاد دادند. ویلسون و همکارانش
[۱۱] واکنش و غیر فعال شدن اورتو زایلن را بر روی زیرکونیوم اصلاح شده توسط اکسید تنگستن بررسی کرده و همچنین واکنش های مرحله ای را برای ایزومریزاسیون زایلن ها پیشنهاد کردند.
اهمان [۱۲] فيلم غربال ملکولی کاتالیستها را مطالعه کرده و برخی از تحقیقات در مورد ایزومریزاسیون زایلن ها را انجام داده است. او همچنین یک واکنش چند مرحله ای برای ایزومریزاسیون زایلن ها پیشنهاد داد، اما ایزومریزاسیون اتیل بنزن را نادیده گرفت.
سینتیک ایزومریزاسیون زایلنها بر روی زئولیت ها توسط محققان متعددی مورد مطالعه قرار گرفته است. بسیاری از محققان این موضوع را از لحاظ نظری و برخی دیگر به صورت تجربی بررسی کرده اند. در این پژوهش از کاتالیست زئولیتی ۵-ZSM استفاده شد و تاثیر شرایط عملیاتی بر روی واکنش، مورد بررسی و همچنین تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
فهرست عناوین
۱- مقدمه
۲- ایزومریزاسیون زایلن ها
۳- واکنش های ایزومریزاسیون
۱-۳- واکنش های اصلی
۱-۱-۳- واکنش های ایزومریزاسیون زایلن
۲-۳- ایزومریزاسیون اتیل بنزن
۴- واکنش های جانبی
۱-۴- عدم تناسب
۲-۴- دی الكیلاسیون
۳-۴- هیدروژناسیون
۴-۴- کراکینگ
۵-۴- کک گرفتگی
۵- کاتالیست
۱-۵- کاتالیست های نوع فریدل-کرافت
۲-۵- زئولیت ها
۳-۵- کاتالیست های سیلیکا- آلومینا یا آلومینای فعال شده
۴-۵- فعال شدن کاتالیست
۵-۵- غیر فعال شدن کاتالیست ایزومریزاسیون
۶- فرایند ایزومریزاسیون
۱-۶- متغیرهای کلیدی فرایند ایزومریزاسیون زایلن ها
۱-۱-۶- فشار جزیی هیدروژن
۲-۱-۶- دمای راکتور
۳-۱-۶- سرعت فضایی
۴-۱-۶- کیفیت خوراک راکتور
منابع
| بررسی فرآیند کاتالیستی ایزومریزاسیون زایلن ها و کاتالیست های این فرآیند | |
| تعداد صفحات | ۲۶ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۱٫۶۰ Mb |