چكيده

با توجه به سنگين شدن منابع نفت كشور , نقش مهم فرآيندهاي شكست , بيش از پيش نمايان مي‌شود يكي از اين فرآيندها هيدروكراكينگ مي‌باشد , كه به علت امتيازات زياد از اهميت بيشتري برخوردار است. اين فرآيند كاتاليستي , حجم انبوهي از كاتاليستهاي مصرفي در پالايشگاهها را به خود اختصاص داده و ميزان مصرف كاتاليست آن در ايران , حدود 350 تن در سال مي‌باشد.

دراين پروژه , ساخت كاتاليست اين فرآيند مورد نظر بوده است كه با توجه به جهت گيري فرآيند هيدروكراكينگ در ايران براي توليد فرآورده‌هاي ميان تقطير , نسبت به ساخت كاتاليست بر پايه سيليكاآلوميناي آمورف و با استفاده از فلزات نيكل – موليبدن ,مبادرت شده است.

ساخت پايه سيلكاآلومينا , با روش هم ژل سازي , بر اساس تركيب آلوميناسل و سيليكاسل انجام شد. در جريان ساخت پايه , مشخص شد كه تنظيم پارامترهاي عملياتي نظير pH , تأثير بسزايي بر بافت نهايي پايه دارد.

پس از بدست آوردن شرايط بهينه پايه , روشهاي مختلف ساخت كاتاليست مورد آزمايش قرار گرفت و خصوصيات فيزيكي و شيميايي كاتاليست ساخته شده , با كاتاليست تجاري مقايسه گرديد. در انتها , كاتاليست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط كردن كه ساده‌ترين و مقرون به صرفه ترين روش است , آماده گرديد و جهت تست راكتوري انتخاب شد. تست راكتوري در شرايط مختلف دما و فشار انجام گرديد و نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از كاتاليست تجاري مورد                مقايسه قرار گرفت.

مقدمه …….……………………………………………………………………………..1

بخش اول : مباحث نظري……….….…………………………………………………….3

فصل 1) فرآيند هيدروراكينگ.….….……………………………………………………….4

1-1)         تاريخچه فرآيند ….…….………………………………………………………4

1-2)         معرفي فرآيند…..…..………………………………………………………….5

1-3)         انواع فرآيند……………………………………………………………………6

1-3-1) فرآيند يك مرحله‌اي ….……………………………………………………..6

1-3-2) فرآيند دو مرحله‌اي ……….…………………………………………………7

1-4) راكتورها و بستري‌هاي كاتاليستي فرآيند…………………………………………8

1-5) واكنشها و مكانيزم آنها …..……………………………………………………10

1-5-1) واكنشها ….……………………………………………………………….10

1-5-2) مكانيزم واكنش‌ها ……………………………………………………………12

فصل2) كاتاليست‌هاي هيدروكرانيگ …..…..………………………………………17

2-1) مقدمه …………………………………………………………………………17

2-2) روشهاي متداول ساخت كاتاليست……..…………………………………………19

2-2-1) رسوب گيري و مخلوط كردن .……………………………………………..19

2-2-2) شكل دهي ….…..………………………………………………………20

2-2-3) خشك كردن و كلسيناسيون ……..…………………………………………21

2-2-4) تلقيح .…….………………………………………………………………22

2-3) كاتاليستهاي فرآيند هيدروكراكينگ ………………………………………………23

2-3-1) جزء زئوليتي .…..…………………………………………………………..24

2-3-2) اجزا غير زئوليتي ….….……………………………………………………25

2-3-3) جزء فلزي ….………………………………………………………………30

2-4) روشهاي مختلف ساخت كاتاليست‌هاي هيدروكراكينگ…….………………..33

2-4-1) مخلوط كردن ………………………………………………………………33

2-4-2) هم ژل سازي ……..………………………………………………………..33

2-4-3) تلقيح .…………………………………………………………………….34

2-4-4) تبادل يوني(تلقيح بااثر متقابل فلزوپايه) ..….………………………………….35

2-4-5) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل…..…………………………………36

بخش دوم : بررسي‌ها و عمليات آزمايشگاهي ….……………………………………37

فصل3)ساخت پايه كاتاليست…………………………………………………………38

3-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….…..……………………………………………38

3-1-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا….……………………………………………38

3-1-2) شستشوي ژل سيليكاآلومينا………………………………………………..39

3-1-3) خشك كردن ژل …..…………………………………………………….40

3-1-4) اكسترود كردن و عمليات حرارتي نهايي….…………………………………40

3-2) عمليات آزمايشگاهي …………………………………………………………….43

3-3) جمع بندي ….…………………………………………………………………45

3-4) پارامترهاي بررسي شده هنگام ساخت سيليكاآلومينا…,,………………………45

3-4-1) تأثيرpH ژل سيليكاآلوميناروي مشخصات بافتي آن…………………………..45

3-4-2) تأثيرزمان پيركردن ژل سيليكا آلومينادر7=pHروي مشخصات بافتي آن……45

3-4-3) تأثير مقدار سديم , روي  سطح سيليكاآلومينا…,……………………………45

فصل 4) ساخت كاتاليست …………………………………………………………..46

4-1) عمليات آزمايشگاهي ,….…………………………………………………….46

4-1-1) تلقيح همزمان ,,…….……………………………………………………46

4-1-2) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل……………………………………46

4-1-3) مخلوط كردن ……………………………………………………………47

4-2) جمع بندي …….……………………………………………………………48

فصل 5) بررسي عملكرد كاتاليست …………………………………………………53

5-1) شرح دستگاه و عمليات ………………………………………………………53

5-2) محاسبه درصد تبديل,گزينش پذيري محصولات ميان تقطيرو بازده………….59

(((دانلود فایل)))