طراحي كاتاليست هيدروكراكينگ برشهاي سنگين نفتي

دسته بندي : فنی و مهندسی » نفت و پتروشیمی
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.
در اين 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.

فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
بخش اول: مباحث نظري
فصل 1) فرآيند هيدروراكينگ
1-1) تاريخچه فرآيند
1-2) معرفي فرآيند
1-3) انواع فرآيند
1-3-1) فرآيند يك مرحله‌اي
1-3-2) فرآيند دو مرحله‌اي
1-4) راكتورها و بستري‌هاي كاتاليستي فرآيند
1-5) واكنشها و مكانيزم آنها
1-5-1) واكنشها
1-5-2) مكانيزم واكنش‌ها
فصل2) كاتاليست‌هاي هيدروكرانيگ
2-1) مقدمه
2-2) روشهاي متداول ساخت كاتاليست
2-2-1) رسوب گيري و مخلوط كردن
2-2-2) شكل دهي
2-2-3) خشك كردن و كلسيناسيون
2-2-4) تلقيح
2-3) كاتاليستهاي فرآيند هيدروكراكينگ
2-3-1) جزء زئوليتي
2-3-2) اجزا غير زئوليتي
2-3-3) جزء فلزي
2-4) روشهاي مختلف ساخت كاتاليست‌هاي هيدروكراكينگ
2-4-1) مخلوط كردن
2-4-2) هم ژل سازي
2-4-3) تلقيح
2-4-4) تبادل يوني(تلقيح بااثر متقابل فلزوپايه)
2-4-5) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل
بخش دوم: بررسي‌ها و عمليات آزمايشگاهي
فصل3) ساخت پايه كاتاليست
3-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا
3-1-1) مراحل ساخت سيليكاآلومينا
3-1-2) شستشوي ژل سيليكاآلومينا
3-1-3) خشك كردن ژل
3-1-4) اكسترود كردن و عمليات حرارتي نهايي
3-2) عمليات آزمايشگاهي
3-3) جمع بندي
3-4) پارامترهاي بررسي شده هنگام ساخت سيليكاآلومينا
3-4-1) تأثيرpH ژل سيليكاآلوميناروي مشخصات بافتي آن
3-4-2) تأثيرزمان پيركردن ژل سيليكا آلومينادر7=pHروي مشخصات بافتي آن
3-4-3) تأثير مقدار سديم , روي  سطح سيليكاآلومينا
فصل 4) ساخت كاتاليست
4-1) عمليات آزمايشگاهي
4-1-1) تلقيح همزمان
4-1-2) مخلوط كردن نمك موليبدن-تلقيح نيكل
4-1-3) مخلوط كردن
4-2) جمع بندي
فصل 5) بررسي عملكرد كاتاليست
5-1) شرح دستگاه و عمليات
5-2) محاسبه درصد تبديل,گزينش پذيري محصولات ميان تقطيرو بازده
جداول