مقاله در مورد کاتالیست Pt⁄(〖γ-Al〗_2 O_3 )

اختصاصی از نیک فایل مقاله در مورد کاتالیست Pt⁄(〖γ-Al〗_2 O_3 ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه73

بخشی از فهرست مطالب

فهرست مطالب

چکیده                                                                                                                            1

دیباچه                                                                                                                           2

فصل 1                                                                                                                            4

آنالیز ساختار نفتا و ری‏فرمیت                                                                                       5

ساختار نفتا                                                                                                                    6

ترکیبات بی شکل از آب و فلزات                                                                                    9

تاثیر کاتالیست روی ترکیبات نفتا و کیفیت محصول                                                     12

عدد اکتان                                                                                                                    14

واحد ری‏فرمینگ کاتالیست                                                                                         17

اثرات ترکیب هیدروکربنی نفتا                                                                                      19

تاثیرات نفتای شامل سولفور                                                                                         21

روش‏های تحلیل                                                                                                          22

محدوده تقطیر                                                                                                             30

آنالیز سولفور و نیتروژن                                                                                               31

تخمین عدد اکتان                                                                                                        34

فصل 2                                                                                                                        37

امکان پذیری مکانیسم واکنش ها                                                                                38

فصل 3                                                                                                                        43

آماده سازی کاتالیست‏های ری‏فرمینگ                                                                      44

پایه کاتالیست‏های ری‏فرمینگ                                                                                  46

اسیدیته                                                                                                                      49

کاتالیست‏های کلریدی                                                                                               53

نتیجه گیری                                                                                                               57

منابع                                                                                                                          59

چکیده

کاتالیست‏ها یک نقش کلیدی در صنایع دارند. یک وظیفه اصلی کاتالیست ، افزایش سرعت و درجه ، یک واکنش بدون مصرف شدن آن می‏باشد. در واقع کاتالیست‏ها اثربخشی و بهره‏وری را در انجام واکنش‏های شیمیائی افزایش می‏دهند ، که این موضوع در واقع سودآوری را افزایش می‏دهد.

کاتالیست‏های جامد ترکیبی از فلزات یا اکسیدهای فلزی هستند ، و ذرات فلز محدوده سطوح گسترده فلزی را روی سطح بستر ایجاد می‏کند. در واقع هدف تشکیل ذرات کوچک فلز در محدوده سطوح گسترده می‏باشد ، چون واکنش‏ها روی سطوح اتفاق می‏افتد ، و هدف اصلی از مهیا کردن ( preparation ) کاتالیست اشباع‏سازی است.

زمانی‏که فلز به اکسید متصل می‏شود ، اشباع‏سازی رخ می‏دهد. برای دستیابی به این مرحله ، یک نمک از اکسید فلز مربوطه محلول در آب با تشکیل هیدروکسید ، تهیه و در بستر کاتالیست پر می‏شود. این هیدروکسیدها قادر به پروتون‏گیری و پروتون‏دهی هستند و در میزان اتصال فلز به اکسید تعیین کننده است.

در هنگام تهیه کاتالیست در نتیجه انتقال پروتون مابین مایع و سطح کاتالیست موجود و تغییر PH ، تجربیات مهمی بدست آمده است.

بعد از رخ دادن جذب ، قدم دیگر ممکن است به ایجاد یک کاتالیست ایده‏آل هدایت شود.

دیباچه

با صنعتی شدن جوامع و نیاز روز افزون آن‏ها به محصولات با کاربرد‏های متنوع و رشد تکنولوژی ، باعث گردیده که محققین در ایجاد نیازهای بازار و مواد موجود در طبیعت تعادل برقرار نمایند و راه‏هایی کشف نمایند تا مواد طبیعی به مواد مورد مصرف و نیاز جوامع تبدیل گردد.

 یکی از مواد اولیه و طبیعی بسیار مهم در زندگی امروزی بشر ، هیدروکربن‏های نفتی هستند ، که از اعماق زمین استخراج می‏گردند و بسته به شرایط ایجاد اولیه و مخازن مربوطه خواص شیمیایی و فیزیکی خاص خود را دارد و در حال حاضر منبع اصلی انرژی و صنعتی در کل جهان شناخته شده و هر روز در رابطه با استفاده بهینه از آن و تولید محصولات مورد نیاز تحقیق و  پژوهش انجام می‏پذیرد.

یکی از مواد موجود در نفت خام ، نفتا می‏باشد که در تقطیر اولیه نفت خام از قسمت های بالایی برج خارج می‏گردد. این ماده مجموعه ای از هیدروکربن‏ها با تعداد میانگین 8 کربن می‏باشد و به علت وجود ناخالصی و نوع ترکیب شیمیایی آن دارای عدد اکتان بالایی نمی‏باشد و لذا مستقیماً قابل استفاده به صورت بنزین  نمی‏باشد. لذا این ماده را در واحد‏های ری‏فرمینگ و با تبدیل کاتالیستی تبدیل به محصول مورد نیاز بازار می‏نمایند.

در این واحدها ابتدا ناخالصی‏هایی از قبیل گوگرد و بعضی فلزات و غیره را جدا نموده و سپس در مجاورت کاتالیست آلومینیم روی پایه پلاتین با درجه حرارت و فشار مناسب تغییر آرایش می‏دهند و محصولی با اکتان بالا تولید می‏نمایند. در این بررسی ابتدا اطلاعاتی کلی راجع به نفتا و مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن نموده و سپس در رابطه با کاتالیست ‏، ترکیب هیدروکربنی ، انواع آن و نحوه عمل آن مواردی را مطرح می‏نماییم ، سپس در رابطه با تکنولوژی و کاربردهای کاتالیست مطالبی را عنوان می‏نماییم .

کاتالیست‏ها یک نقش کلیدی در صنایع بازی می‏کنند و آن بدین علت است که تهیه نمودن کاتالیست ، نقش زیادی در پژوهش‏های کاتالیستی در سال‏های گذشته بازی کرده است.

مهمترین روش ، عملکرد مهیاسازی ( preparation ) کاتالیست اشباع‏سازی آن بوده که تمرکز آن روی اولین قدم‏های مهیا‏سازی کاتالیست‏ها است. در این مرحله یک فلز در اتصال با یک اکسید با محوطه سطحی گسترده به منظور ایجاد اجزاء ریز فلزی در یک محدوده سطحی وسیع و قابل انطباق با فلز می باشد.

اولین مرحله ، تعیین نقطه صفر بارگذاری ( PZC ) اکسید است. PZC یک   PH است که بار خالص سطح اکسید ، صفر است. در محلول هنگامیکه PH بیشتر از  PZC هست ، سطح اکسید دارای بار منفی شده و از پروتون خالی  می‏شود.

وقتی PH کمتر از  PZCاست ، سطح دارای بار مثبت شده و پروتون دریافت کرده است. لذا اکسیدها که در محلول  قرار گرفته‏اند با PH بالاتر از PZC ، کاتیون‏ها را جذب نموده و اکسیدهائی که در اتصال با محلول با PH کمتر از  PZCقرار دارند ، آنیون‏ها را جذب می‏نمایند. مدل زیر می‏تواند توضیحات فوق را نشان می‏دهد.

شکل 1

فصل 1

تحلیلی از ساختار نفتا و ری‏فرمیت

آنالیز ساختار نفتا و ری‏فرمیت

توسط یک اصلاح کاتالیکی نفتا به ری‏فرمیت تبدیل می‏شود. این فرآیند شامل تغلیظ هیدروکربن‏های دارای اکتان پایین در نفتا به ترکیبات با ارزش‏تری مثل بنزین با اکتان بالا می‏باشد ، که البته بدون تغییر در نقطه جوش می‏باشد. نفتا و ری‏فرمیت مخلوطی از ترکیبات پیچیده‏ای از پارافین ، نفتن و آروماتیک‏های کربنی  می‏باشد. ضمن آن ‏که نفتای حاصل از کراکینگ حرارتی یا کاتالیکی شامل الفین‏ها هم می‏شود. بسته به این‏که نفتا از چه منابعی تهیه شده ‏باشد ، دارای مقداری ترکیبات اضافی شامل سولفور و نیتروژن می‏باشد. این عناصر روی عملکرد کاتالیست و البته روی فلز استفاده شده روی کاتالیست تأثیر‏گذاری منفی دارد. لذا باید تا حد امکان حذف شوند و یا غلظتشان کاهش یابد. ساختار هیدروکربن و همچنین غلظت عناصر اضافی موجود ، تعیین‏کننده کیفیت محصول است ، چه در اصلاح خوراک ذخیره شده و چه در ترکیبات مخلوط بنزین ‏باشد.

دانلود پروژه تاریخچه، دسته بندی و ساختار کاتالیست های زیگلر , ناتا

اختصاصی از نیک فایل دانلود پروژه تاریخچه، دسته بندی و ساختار کاتالیست های زیگلر , ناتا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پلی پروپیلن (PP) یکی از پرمصرف­ترین مواد پلیمری جهان است که مصرف آن روز به روز افزایش     می­یابد. میزان مصرف این پلیمر در سال 1970، 5/1 میلیون تن، در سال 1990 حدود 13 میلیون تن و در سال 1995، 19 میلیون تن بوده است و پیش بینی می شود که میزان مصرف این پلیمر در سال 2000 به حدود 25 میلیون تن برسد ]1[.

استفاده از کاتالیست­های زیگلر[1] – ناتا[2]  تنها فرآیندی است که برای تولید پروپیلن و کوپلیمرهای آن نظیر پروپیلن-اتیلن بکار می­رود، زیرا پروپیلن را نمی­توان با پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید کرد. واکنش پلیمریزاسیون می­تواند در چندین موضع فعال روی ذرات کاتالیست آغاز گردد و سرعت انجام واکنش در این مواضع با یکدیگر تفاوت دارد ]2،3[. به علت پیچیده بودن ماهیت این کاتالیست­ها و تعداد زیاد اجزای کاتالیست مورد استفاده عواملی چون نقش اجزای کاتالیست، ساختار مراکز فعال و مکانیسم فرآیند هنوز به درستی روشن نیست ]4،5[.

کاتالیست­های زیگلر- ناتا بواسطه دارا بودن مواضع فعال و ساختار متفاوت، تعداد زیاد اجزاء و همچنین ایجاد پدیده­های فیزیکی- شیمیایی نظیر محدودیت­های انتقال جرم در فصل مشترک گاز-مایع در راکتورهای دوغابی، خرد شدن کاتالیست در ابتدای پلیمریزاسیون، محدودیت انتقال منومر به مواضع فعال و راههای انتقال گرما، سینتیک پیچیده­ای دارند ]6[.

کاتالیست­های زیگلر-ناتا فرم­های متفاوتی دارند از قبیل کاتالیزورهای همگن ]2،3،7[ کاتالیزورهای شبه همگن ]6،8،9[ و کاتالیزورهای ناهمگن نگهداری شده و بدون نگهدارنده ]2،7[. در کاتالیزورهای نگهداری شده از یک پایه به منظور توزیع مناسب مواضع فعال استفاده می­گردد ]3،6[. فرمول کلی این کاتالیزورها TiCl4/الکترون دهنده داخلی (Di)/یک ترکیب Mg است. Mg(OEt)2 در طی فرایند ساخت کاتالیست به MgCl2 تبدیل می­شود و این ترکیب نقش بسیار مؤثری بعنوان نگهدارنده کاتالیست دارد ]10،11،13[. در سیستم این کاتالیستها علاوه بر الکترون دهنده داخلی در هنگام پلیمریزاسیون از الکترون دهنده خارجی نیز استفاده می­شود. این کاتالیستها در صورت استفاده از الکترون دهنده های مناسب می­توانند  PP  با شاخص تک آرایشی (I.I) بالا ایجاد کنند. نوع الکترون دهنده اهمیت خاصی در میزان محصول دهی و شاخص تک آرایشی کاتالیست دارد ]11،13،14[. در کاتالیزورهایی که ترکیب فنالات به عنوان الکترون دهنده داخلی در ساختار آنها بکار گرفته می­شود، از یک ترکیب سیلان به فرمول کلی نیز به عنوان الکترون دهنده خارجی استفاده می­شود. استفاده از این نوع الکترون دهنده های داخلی و خارجی در بسیاری از کارهای تحقیقاتی و صنعتی متداول است. البته نکته مهم این است که در سالهای اخیر از کاتالیزورهای همگن نوع متالوسن و متیل آلومینواکسین (MAO) برای پلیمریزاسیون پروپیلن استفاده شده و نتایج بسیار خوبی بدست آمده است، و این کاتالیزورها برای تهیه PP ایزوتاکتیک نیز نتایج خوبی را نشان داده­اند ]15،16[. همچنین استفاده از H2 بعنوان عامل انتقال زنجیر برای کالیزورهای زیگلر-ناتا درحدود سال 1955 متداول گشت ]17[.

• تعریف کاتالیست­های زیگلر- ناتا

کاتالیست زیگلر- ناتا را می­توان به عنوان ترکیبی از یک فلز واسطه گروه­های IV تا VIII و یک ترکیب آلی-فلزی از یکی از فلزات گروه­های I تا III جدول تناوبی تعریف کرد. ترکیب حاصل از فلز واسطه به عنوان کاتالیست و ترکیب آلی-فلزی به عنوان کمک کاتالیست محسوب می­شود. اکثر جزء کاتالیست متشکل از هالیدها یا اکسی هالیدهای تیتانیوم، وانادیوم، کرم، مولیبدن و زیرکونیوم می­باشد. در برخی تحقیقات ترکیبات آهن و کبالت مؤثر شناخته شده­اند. برخی از لیگاندهای دیگر غیر از هالیدها یا اکسی هالیدها که مورد تحقیق قرار گرفته­اند شامل الکوکسی استیل استونیل، سیکلو پنتادی انیل و فنیل می­باشند. کمک کاتالیزورها معمولاً هیدریدها یا الکیل آریلهای فلزاتی همچون آلومینیم، روی، قلع، کادمیم، بریلیم و منیزیم هستند ]18[.

از میان الکیلها، هالیدها و آریل­های فلزی ترکیبات الکیل آلومینیم هم از نظر قیمت و هم از نظر کارایی مناسبترین شناخته شده­اند. ترکیبات آلی یا معدنی برای مقاصد خاص به این ترکیب دوتایی اولیه اضافه        می­شوند. مثلا افزایش الکترون دهنده­ها برای بهبود ایزوتاکتیسیتی، افزایش نگهدارنده برای افزایش فعالیت کاتالیست، هیدروژن برای کنترل جرم مولکولی و ....  به هر حال تعریف دوتایی فوق، امروزه شامل چندین ترکیب آلی و معدنی است ]19[. البته همه این ترکیبات کاتالیزورهای فعالی را ایجاد نمی­کنند، بدین معنی که هر ترکیب خاص ممکن است فقط برای منومر خاصی فعال باشد ]2[. تا کنون مهمترین سیستم­های زیگلر-ناتا که به طور کامل مطالعه شده­اند، مخلوط­هایی از ترکیبات تیتانیوم تری هالیدها و تترا هالیدها باتری الکیل آلومینیم می­باشند ]18[.

تعریف دیگری نیز برای این کاتالیست­ها ارائه شده است و آن عبارت پلیمریزاسیون کئوردینه­ای است. این تعریف بیشتر بر جنبه های مکانیسمی فرایند پلیمریزاسیون با استفاده از کاتالیست­ها دارد، زیرا طی فرایند پلیمریزاسیون منومر با فلز واسطه کئوردینه می­شود ]19[.

• تاریخچه

تاریخچه مختصری از توسعه کاتالیست­های زیگلر- ناتا به شرح زیر می­باشد:

• پلیمریزاسیون الفینها به سال 1898 باز می­گردد، یعنی وقتی که Van Pechman پلی اتیلن را از دی آزومتان تهیه کرد ]20[.
• در سال 1930 Friedrich و Marvel ]21[ اتیلن را به پلی اتیلن با جرم مولکولی کم در حضور الکیل­های لیتیم تبدیل نمودند.
• کمپانی ICI در سال 1935 در فشار بالا (atm 3000-1000) و دمای بالا (°C 300-100) در حضور یک آغازگر رادیکالی محصول سفید رنگ واکسی شکل بدست آورد که بعداً پلی اتیلن نامیده شد.
• برای اولین بار در سال 1950 یک جامد خطی سر به دم PP که خواص مشخصه ساختمانهای ایزوتاکتیک را نشان می داد بوسیله شیمیدان آمریکایی کارموندی[3] بدست آمد ]22[.
• تحقیقات زیگلر در زمینه ترکیبات آلی-فلزی و کاربرد آنها برای پلیمریزاسیون اتیلن نتایج مهیجی در سال 1953 بدست آورده در همین سال کمپانی پترولیوم فیلیپس پلیمریزاسیون اتیلن در فشار کم و با استفاده از اکسید کروم نگهداری شده روی سیلیکا یا آلومینا را انجام داد ]24،23[.
• کشف زیگلر توسط پروفسور ناتا برای دیگر α-الفینها در سال 1954 توسعه یافت ]25[.
• هم کاتالیست زیگلر- ناتا و هم کاتالیستهای فیلیپس در سالهای 1957-1956 به مرحله تولید پلیمر در مقیاس تجاری رسیدند.
• در مورد کاتالیست­های زیگلر- ناتا اولین توسعه قابل توجه در اوایل دهه 1960 بدست آمد یعنی وقتی که از ترکیبات منیزیم فعال مانند منیزیم هیدروکسی کلرید ]24[ و منیزیم هیدروکسی سولفات ]26[ به عنوان نگهدارنده استفاده شد.
• در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 با بکار بردن مواد تنظیم کننده نظم فضایی چون آمین­ها، اترها، الکل­ها و آب تولید پروپیلن ایزوتاکتیک ممکن گردید، هر چند استفاده از این مواد باعث کاهش فعالیت بیش از حد این کاتالیست گشت.
• برای اولین بار کمپانی Montedison در سال 1978 موفق به ساخت کاتالیست نگهداری شده­ای با فعالیت بالا همراه با ایزوتاکتیسیتی بالا شد ]27[. بدین ترتیب آنها در اثر واکنش TiCl4 با MgCl2 آسیاب شده در حضور بنزوات اتیل و الکیل آلومینیم همراه با یک الکترون دهنده از ترکیبات آروماتیک کربوکسیلیک اسیدی مانند بنزوات اتیل، اتیل تولوئات و ... موفق به تهیه کاتالیزوری برای تهیه پروپیلن با ایزوتاکتیسیتی بالاتر از 90% و محصول دهی بیش از KgPP/gTi 50 شدند ]28[.
• در دهه 1980 روند پیشرفت کاتالیست­ها با بکارگیری ترکیبات فتالات مانند دی n-بوتیل فتالات، دی ایزو بوتیل فتالات، دی اکتیل فتالات و ... به عنوان الکترون دهنده داخلی و الکوکسی سیلان یا آریل اکسی سیلان به عنوان الکترون دهنده خارجی ساخته شدند که هم محصول دهی و هم ایزوتاکتیسیتی بالایی دارند ]29،31[.
  • دسته بندی کاتالیست­های زیگلر- ناتا

بلافاصله پس از کشف کاتالیست­های زیگلر- ناتا این کاتالیست­ها موضوع تحقیقات بسیاری از مراکز علمی و صنعتی در سطح جهان گشت. کاتالیست­های زیادی با نگهدارنده، همراه با اصلاح کننده­های متفاوت ساخته شد. کمپانی­های متفاوت در سطح جهان از اصلاح کننده­های متفاوت و اختصاصی استفاده می کنند. بطور کلی کاتالیست­های ساخته شده را می­توان به 6 نسل تقسیم کرد، ولی در یک تقسیم بندی کلی تر کاتالیست­ها به چهار گروه عمده تقسیم می­شوند. شکل 1-1 جزئیات بیشتری از این تقسیم بندی را نشان می­دهد.

1-4-1 کاتالیست­های نسل اول

کاتالیست­های TiCl3/AlEt2Cl که در فرایندهای صنعتی اولیه برای تهیه PP مورد استفاده قرار گرفت در عمل از فضا ویژگی و بازدهی کمی برخوردار بود. شاخص ایزوتاکتیسیتی (I.I) حدود 90% بود. در نتیجه حذف باقیمانده کاتالیست و جداسازی جزء اتاکتیک پلیمر از ضروریات این فرایند بود ]34[. در اثر تحقیقات انجام شده توسط گروه ناتا و مراکز صنعتی، خیلی زود مشخص شد که آسیاب نمودن طولانی مدت TiCl3 احیا شده در حضور ترکیب Al یا مخلوط TiCl3 و AlCl3 کاتالیستی خیلی فعالتر از TiCl3 خالص بدست می­آید ]32[. کاتالیست­هایی از این نوع را AA-TiCl3 می­نامند (که در آن AA نشانگر Al احیا شده و فعال می­باشد).

شامل 113 صفحه فایل word قابل ویرایش

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی کاهش فعالیت کاتالیست

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی کاهش فعالیت کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 123 صفحه می باشد.

مدلسازی کاهش فعالیت کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 فرآیند دهیدروژناسیون پارافین های سنگین در تولید آلکیل بنزن خطی

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

واکنش دهیدروژناسیون پارافین های خطی در محدوده C14 – C10 از جمله مراحل مهم فرایند تولید آلکیل بنزن های خطی (LAB) مورد استفاده در تولید شوینده ها می باشد. از جمله کاتالیست های مورد استفاده، کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 بوده که در اثر نشست کک فعالیت خود را به مرور زمان از دست خواهد داد. در این تحقیق ابتدا مدلسازی راکتور بستر ثابت برای دهیدروژناسیون پارافین های سنگین بر روی کاتالیست Pt – Sn/Al2O3 مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از عبارت های سینتیکی مناسب برای واکنش های اصلی و جانبی یک مدل جامع برای راکتورهای جریان شعاعی به دست آمد. مدلسازی شامل چندین معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی، معادلات دیفرانسیل عادی و جبری می باشد که به صورت عددی و همزمان با هم حل شدند و تغییرات ترکیب درصد اجزای واکنش به صورت تابعی از زمان و شعاع راکتور به دست آمد. بیشترین تغییرات واکنش ها در ورودی راکتور و در لحظات اولیه برای تولید اولفین می باشد. در این راستا ضمن ارائه یک مدل ریاضی برای رکتورهای بستر ثابت مدل های سینتیکی واکنش اصلی و واکنش نشست کک نیز بررسی شد. سپس مدل مناسب جهت توصیف پدیده غیرفعال شدن کاتالیست مذکور در دهیدروژناسیون پارافین های سنگین ارائه شده و کارایی مدل ارائه شده در مقایسه با نتایج صنعتی ارزیابی شد.

مقدمه

تولید اولفین ها تحت واکنش هیدروژن زدایی از پارافین ها، از اواخر دهه 1930 شروع شده است. در طول جنگ جهانی دوم، هیدروژن زدایی از بوتان به واسط کاتالیست کروم – آلومینا، برای تولید بوتن به کار گرفته شد که با دیمر شدن بوتن به اکتن، و در نهایت با هیدروژن گیری اکتن، اکتان تولید می شود که سوخت مورد نیاز برای هواپیماهای جنگی بود.

هیدروژن زدایی از بوتان با استفاده از کاتالیست کروم – آلومینا، اولین بار توسط دانشمند آلمانی Leuna عملی و اقتصادی شد. همچنین این کار به طور جداگانه توسط شرکت (UOP (Universal Oil Products به همراه شرکت ICI در انگلیس پیگیری و توسعه داده شد. اولین واحد طراحی شده توسط UOP در سال 1940 در Billingham انگلیس راه اندازی شد و به دنبال آن در سال 1941 در Heysham انگلیس واحد دیگری شروع به کار کرد. هدف اولیه از هیدروژن زدایی بوتان تولید شده با دیمر شدن توسط کاتالیست های اسید سولفوریک جامد به اکتن تبدیل می شود.

به دنبال آنها، شرکت های دیگر بلافاصله در این راستا شروع به فعالیت نمودند. به عنوان مثال، شرکت Phillips Petroleum در سال 1943 یک راکتور چند لوله ای برای هیدروژن زدایی در Borger راه اندازی کرد. با این وجود توسعه عمده و شاخص در این راستا توسط Houdry با هیدروژن زدایی در فشارهای کمتر از فشار اتمسفر با درصد تبدیل بالا، انجام شد. این فرایند تا پایان جنگ جهانی دوم یک مسیر روبه رشدی را دنبال می کرد. بعد از جنگ جهانی دوم، Houdry سیستم هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم آلومینا را اقتصادی کرد و آ ن را در جهت تولید بوتاداین گسترش داد که به عنوان فرآیند Catadiene معروف است. سایر شرکت ها نظیر Shell و Gulf و Dow تکنولوژی های مشابهی از هیدروژن زدایی را راه اندازی کردند.

در فرآیند هیدروژن زدیی به وسیله کاتالیست کروم – آلومینا، کاتالیست در یک بستر ثابت واقع در درون راکتور پر شد است که ممکن است یک کره یا استوانه عمودی یا افقی باشد. اساس همه طراحی ها بر این واقعیت استوار است که جریان گاز در سطح وسیعی توزیع می شود و در عین حال افت فشار پایینی می خواهیم داشته باشیم. در طول فرآیند هیدروژن زدایی مقادیر زیادی کک بر سطح کاتالیست رسوب می کرد، بنابراین چند راکتور به صورت موازی باید کار می کرد تا در مواقعی که یک راکتور برای احیا کاتالیست از خط خارج می شود راکتور دیگر در حال کار باشد.

فصل اول

کلیات فرآیند هیدروژن زدایی از پارافین های سنگین

1-1- هدف

تولید اولفین ها تحت واکنش هیدروژن زدایی از پارافین ها، از اواخر دهه 1930 شروع شده است. در طول جنگ جهانی دوم، هیدروژن زدایی از بوتان به واسطه کاتالیست کروم – آلومینا، برای تولید بوتن به کار گرفته شد که با دیمر شدن بوتن به اکتن، و در نهایت با هیدروژن گیری اکتن، اکتان تولید می شود که سوخت مورد نیاز برای هواپیماهای جنگی بود.

هیدروژن زدایی از بوتان با استفاده از کاتالیست کروم – آلومینا، اولین بار توسط دانشمند آلمانی Leuna عملی و اقتصادی شد. همچنین این کار به طور جداگانه توسط شرکت (UOP (Universal Oil Products به همراه شرکت ICI در انگلیس پی گیری و توسعه داده شد. اولین واحد طراحی شده توسط UOP در سال 1940 در Billingham انگلیس راه اندازی شد و به دنبال آن در سال 1941 در Heysham انگلیس واحد دیگری شروع به کار کرد. هدف اولیه از هیدروژن زدایی بوتان تولید بوتن بود که بوتن تولید شده با دیمر شدن توسط کاتالیست های اسید سولفوریک جامد به اکتن تبدیل می شود.

به دنبال آنها، شرکت های دیگر بلافاصله در این راستا شروع به فعالیت نمودند. به عنوان مثال، شرکت Phillips Petroleum در سال 1943 یک راکتور چند لوله ای برای هیدروژن زدایی در Borger راه اندازی کرد. با این وجود توسعه عمده و شاخص در این راستا توسط Houdry با هیدروژن زدایی در فشارهای کمتر از فشار اتمسفر با درصد تبدیل بالا، انجام شد. این فرآیند تا پایان جنگ جهانی دوم یک مسیر روبه رشدی را دنبال می کرد. بعد از جنگ جهانی دوم، Houdry سیستم هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم آلومینا را اقتصادی کرد و آن را در جهت تولید بوتاداین گسترش داد که به عنوان فرآیند Catadiene معروف است. سایر شرکت ها نظیر Shell و Gulf و Dow تکنولوژی های مشابهی از هیدروژن زدایی را راه اندازی کردند. در فرایند هیدروژن زدایی به وسیله کاتالیست کروم – آلومینا، کاتالیست در یک بستر ثابت واقع در درون راکتور پر شده است که ممکن است یک کره یا استوانه عمودی یا افقی باشد. اساس همه طراحی ها بر این واقعیت استوار است که جریان گاز در سطح وسیعی توزیع می شود و در عین حال افت فشار پایینی می خواهیم داشته باشیم. در طول فرایند هیدروژن زدایی مقادیر زیادی کک بر سطح کاتالیست ها رسوب می کرد، بنابراین چند راکتور به صورت موازی باید کار می کرد تا در مواقعی که یک راکتور برای احیا کاتالیست از خط خارج می شود راکتور دیگر در حال کار باشد.

کاتالیست

اختصاصی از نیک فایل کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این بسته شامل چند پایان نامه از دانشگاه های معتبر یه زبان انگلیسی می باشد که به سنتز و مشخصه بندی کاتالیست می پردازد.

دانلود پایان نامه مطالعه پلیمریزاسیون پروپیلن با استفاده از کاتالیست زیگلر- ناتا

اختصاصی از نیک فایل دانلود پایان نامه مطالعه پلیمریزاسیون پروپیلن با استفاده از کاتالیست زیگلر- ناتا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پلی پروپیلن (PP) یکی از پرمصرف¬ترین مواد پلیمری جهان است که مصرف آن روز به روز افزایش     می-یابد. میزان مصرف این پلیمر در سال 1970، 5/1 میلیون تن، در سال 1990 حدود 13 میلیون تن و در سال 1995، 19 میلیون تن بوده است و پیش بینی می شود که میزان مصرف این پلیمر در سال 2000 به حدود 25 میلیون تن برسد ]1[.
استفاده از کاتالیست¬های زیگلر  – ناتا   تنها فرآیندی است که برای تولید پروپیلن و کوپلیمرهای آن نظیر پروپیلن-اتیلن بکار می¬رود، زیرا پروپیلن را نمی¬توان با پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید کرد. واکنش پلیمریزاسیون می¬تواند در چندین موضع فعال روی ذرات کاتالیست آغاز گردد و سرعت انجام واکنش در این مواضع با یکدیگر تفاوت دارد ]2،3[. به علت پیچیده بودن ماهیت این کاتالیست¬ها و تعداد زیاد اجزای کاتالیست مورد استفاده عواملی چون نقش اجزای کاتالیست، ساختار مراکز فعال و مکانیسم فرآیند هنوز به درستی روشن نیست ]4،5[.
کاتالیست¬های زیگلر- ناتا بواسطه دارا بودن مواضع فعال و ساختار متفاوت، تعداد زیاد اجزاء و همچنین ایجاد پدیده¬های فیزیکی- شیمیایی نظیر محدودیت¬های انتقال جرم در فصل مشترک گاز-مایع در راکتورهای دوغابی، خرد شدن کاتالیست در ابتدای پلیمریزاسیون، محدودیت انتقال منومر به مواضع فعال و راههای انتقال گرما، سینتیک پیچیده¬ای دارند ]6[.
کاتالیست¬های زیگلر-ناتا فرم¬های متفاوتی دارند از قبیل کاتالیزورهای همگن ]2،3،7[ کاتالیزورهای شبه همگن ]6،8،9[ و کاتالیزورهای ناهمگن نگهداری شده و بدون نگهدارنده ]2،7[. در کاتالیزورهای نگهداری شده از یک پایه به منظور توزیع مناسب مواضع فعال استفاده می¬گردد ]3،6[. فرمول کلی این کاتالیزورها TiCl4/الکترون دهنده داخلی (Di)/یک ترکیب Mg است. Mg(OEt)2 در طی فرایند ساخت کاتالیست به MgCl2 تبدیل می¬شود و این ترکیب نقش بسیار مؤثری بعنوان نگهدارنده کاتالیست دارد ]10،11،13[. در سیستم این کاتالیستها علاوه بر الکترون دهنده داخلی در هنگام پلیمریزاسیون از الکترون دهنده خارجی نیز استفاده می¬شود. این کاتالیستها در صورت استفاده از الکترون دهنده های مناسب می¬توانند  PP  با شاخص تک آرایشی (I.I) بالا ایجاد کنند. نوع الکترون دهنده اهمیت خاصی در میزان محصول دهی و شاخص تک آرایشی کاتالیست دارد ]11،13،14[. در کاتالیزورهایی که ترکیب فنالات به عنوان الکترون دهنده داخلی در ساختار آنها بکار گرفته می¬شود، از یک ترکیب سیلان به فرمول کلی نیز به عنوان الکترون دهنده خارجی استفاده می¬شود. استفاده از این نوع الکترون دهنده های داخلی و خارجی در بسیاری از کارهای تحقیقاتی و صنعتی متداول است. البته نکته مهم این است که در سالهای اخیر از کاتالیزورهای همگن نوع متالوسن و متیل آلومینواکسین (MAO) برای پلیمریزاسیون پروپیلن استفاده شده و نتایج بسیار خوبی بدست آمده است، و این کاتالیزورها برای تهیه PP ایزوتاکتیک نیز نتایج خوبی را نشان داده¬اند ]15،16[. همچنین استفاده از H2 بعنوان عامل انتقال زنجیر برای کالیزورهای زیگلر-ناتا درحدود سال 1955 متداول گشت ]17[.

    فصل اول: تاریخچه، دسته¬بندی و ساختار کاتالیست¬های زیگلر- ناتا
    1-1 مقدمه2
1-2 تعریف کاتالیست¬های زیگلر- ناتا3
1-3 تاریخچه4
1-4 دسته بندی کاتالیست¬های زیگلر- ناتا5
1-4-1 کاتالیست¬های نسل اول5
1-4-2 کاتالیست¬های نسل دوم7
1-4-3 کاتالیست¬های نسل سوم7
1-4-4 کاتالیست¬های نسل چهارم8
1-4-5 کاتالیست¬های نسل پنجم8
1-4-6 کاتالیست¬های نسل ششم8
1-5 کاتالیست¬های نگهداری شده بر اساس MgCl29
1-6 کاتالیست¬های تهیه شده با نگهدارنده¬های Mg(OR)210
1-7 کاتالیست¬های بر اساس دو نگهدارنده11
1-8 نقش اجزای تشکیل دهنده کاتالیست12
1-8-1 طبیعت و درجه اکسیداسیون فلز واسطه12
1-8-2 ساختمان بلوری هالید فلز12
1-8-3 نگهدارنده14
1-8-3-1 ساختمان  MgCl214
عنوان  صفحه
1-8-3-2 ساختار منیزیم کلرید فعال14
1-8-3-3 نقش منیزیم کلرید15
1-8-3-4 ساختمان نگهدارنده سیلیکاتی16
1-8-4 الکترون دهنده داخلی (ID)19
1-8-5 الکترون دهنده خارجی (ED)21
1-8-6 کمک کاتالیست (کوکاتالیست)22
 فصل دوم: سینتیک و مکانیسم پلیمریزاسیون
2-1 سینتیک پلیمریزاسیون¬های زیگلر- ناتا25
2-2 مقایسه رفتار سینتیکی کاتالیست¬های SMT با MT 26
2-3 مدل سینتیکی بوهم26
2-4 مکانیسم پلیمریزاسیون کاتالیزورهای زیگلر- ناتا28
2-4-1 مقدمه28
2-4-2 مکانیسم رشد در پیوند فلز واسطه- الکیل29
2-4-2-1 مکانیسم رشد در پیوند الکیل- فلز فعال کننده29
2-4-2-2 مکانیسم رشد در پیوند الکیل- فلز واسطه30
2-4-3 مکانیسم تریگر31
   فصل سوم: بخش تجربی
3-1 مقدمه35
3-2 مواد35
3-3 وسایل و تجهیزات36
عنوان  صفحه
3-3-1 مقدمه36
3-3-2 گلاوباکس36
3-3-3 راکتور تهیه کاتالیست37
3-3-4 سیستم انتقال و نگهداری اجزاء کاتالیست38
3-3-5 راکتور پلیمریزاسیون بوچی39
3-4 آماده سازی سیلیکا40
3-5 روش تهیه کاتالیست SMT41
3-5-1 مقدمه41
3-5-2 روش تهیه کاتالیست SMT-141
3-5-3 روش تهیه کاتالیست SMT-242
3-5-4 روش تهیه کاتالیست SMT-342
3-6 تهیه دوغاب کاتالیست44
3-7 تهیه محلول کمک کاتالیست44
3-8  تهیه محلول الکترون دهنده خارجی44
3-9 آماده سازی راکتور پلیمریزاسیون44
3-10 تعیین مقدار عنصر تیتانیوم در کاتالیست47
3-11 تهیه محلول کاتالیست برای اندازه¬گیری تیتانیوم47
3-12 اندازه¬گیری شاخص تک آرایشی پلیمر48
3-13 اندازه¬گیری متوسط ویسکوزیته جرم مولکولی48
3-14 شناسایی پلیمر53
عنوان  صفحه
3-15 تکنیک  SEM53
3 -16 تکنیک XRF54
3-17 تکنیک  DSC56
   فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری
4-1 مقدمه58
4-2 اثر نسبت مولی آلومینیم به تیتانیوم بر پلیمریزاسیون58
4-3 اثر هیدروژن بر پلیمریزاسیون59
4-4 اثر دما بر پلیمریزاسیون63
4-5 اثر فشار بر پلیمریزاسیون64
4-6 اثر نسبت مولی  Mg/Si  بر فعالیت کاتالیست69
4-7 مطالعه مورفولوژی پلیمر با استفاده از SEM70
4-8 مطالعه مختصری از ساختمان کاتالیست با استفاده از تکنیک  FTIR76
4-9 مطالعه رابطه بین دمای پلیمریزاسیون و Tm با استفاده از تکنیک DSC76
4-10 نتیجه گیری86
   ضمیمه (I): مقایسه کاتالیست¬های SMT و MR
I-1 مقایسه اثر نسبت مولی آلومینیم به تیتانیوم بر پلیمریزاسیون در سیستم کاتالیستی تک¬نگهدارنده و دونگهدارنده88
I-2 مقایسه اثر هیدروژن بر پلیمریزاسیون پروپیلن91
I-3 مقایسه اثر دما بر پلیمریزاسیون پروپیلن94
I-4 مقایسه اثر فشار بر پلیمریزاسیون پروپیلن98
    مراجع

شامل 110 صفحه فایل word