05 تیر 1403

سهراب فتحی

مرتبه علمی: استادیار
نشانی: کرمانشاه، بزرگراه امام خمینی (ره)، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، دانشکده انرژی، گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: +988338305002 (1162)
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
کاهش بنزن موجود در بنزین به روش هیدروژناسیون توسط کاتالیست های جامد فلزی
نوع پژوهش طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها
حذف بنزن از بنزین، هیدروژناسیون بنزن، کاتالیست فلزی، γ-Al2O3، ZSM-5، 13X-Hp، 13X
پژوهشگران سهراب فتحی (مجری)

چکیده

در این تحقیق ابتدا فرایندهای مختلف حذف بنزن از بنزین مورد بررسی قرار گرفته و از میان آنها فرایند هیدروژناسیون توسط کاتالیست های جامد انتخاب گردید. پس از آن نیز کاتالیست ها و شرایط عملیاتی مختلف در فرایند هیدروژناسیون بنزن مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت های آزمایشگاهی جهت سنتز کاتالیست های مناسب برای این فرایند انجام گرفت. برای این کار از پایه های 13X، 13X-Hp ، γ-Al2O3 و ZSM-5 استفاده گردید. برای سایت های فعال نیز از فلزهای Pd، Co، Ni، Sn، W و Zn استفاده گردید. در مرحله اول 12 نمونه کاتالیست با فلزهای فعال Pd، Co و Ni و پایه های فوق سنتز گردید و پس از آن تست عملکرد آنها توسط دستگاه کاتاتست و در دمای 200، فشار psi 150، شدت جریان گاز هیدروژن 100، شدت جریان خوراک مایع 5/0، خوراک مایع حاوی 3 درصد حجمی بنزن در نرمال هپتان و مقدار g 1 کاتالیست قرار داده شده در راکتور انجام گردید. این نتایج نشان داد که کاتالیست های بر پایه ZSM-5 و 13X-Hp از جهت حذف بنزن دارای کارایی بالاتری می باشند، بنابراین 6 نمونه کاتالیست دیگر با این پایه ها و فلزات فعال Sn، W و Zn سنتز گردید و عملکرد این کاتالیست ها نیز در حذف بنزن تعیین شد. این نتایج نشان داد که این کاتالیست ها عملکرد ضعیف تری در حذف بنزن از بنزین داشتند. اما بررسی بیشتر کاتالیست های بر پایه ZSM-5 و 13X-Hp نشان داد که تحت این کاتالیست ها برش های سبک بیشتری تولید می شوند و در صورت استفاده از این کاتالیست ها ظرفیت تولید بنزین کاهش یافته و عدد اکتان آن پایین می آید. بنابراین کاتالیست های بر پایه γ-Al2O3 که تولید برش های سبک کمتری می کنند مورد توجه قرار گرفتند. به منظور بررسی کاتالیست های دو فلزی نیز نمونههای Pd-Co/ γ-Al2O3 و Pd-Co/13X-Hp با مقادیر مختلف فلزها سنتز گردید که بالاترین میزان تبدیل مربوط به Pd-Co/ γ-Al2O3 است که برابر 40 درصد می باشد و به مراتب کمتر از کاتالیست های تک فلزی می باشد. بنابراین به عنوان گزینه نهایی کاتالیست تک فلزی Pd/ γ-Al2O3 جهت حذف بنزن از بنزین انتخاب گردید که میزان حذف بنزن توسط آن حدود 65 درصد می باشد و تولید برش های سبک نیز توسط آن ناچیز می باشد.