استفاده از ارتقاء دهنده هاي فلزات واسطه و لانتانيد ها در كاتاليزور Ni/Al2O3 در ريفورمينگ بخار پروپان

كارسناسي ارشد

چكيده واكنش ريفورمينگ بخار پروپان واكنش گرماگيري است كه به منظور توليد گاز سنتز به كار مي¬رود. نسبت H2/CO در اين فرايند نزديك به 5 مي¬باشد و نسبت به ريفورمينگ متان بيشتر است. كاتاليست Ni/Al2O3 با ارتقاء دهنده هاي سريم و كبالت با محتواي فلزي مختلف از اين دو ارتقا دهنده به دو روش تلقيح و هم رسوبي سنتز شد و عملكرد اين كاتاليست¬ها در ريفورمينگ پروپان مورد ارزيابي قرار گرفت. پس از انجام تست هاي راكتوري با استفاده از طراحي آزمايش( روش پاسخ به شيوه ميسكلانيوس) به بررسي تاثير بارگذاري سريم (0، 5 و10) و مقدار كبالت (0، 75/2 و 5/5) در عملكرد كاتاليست پرداخته شد. در اين ارتباط بهينه سازي نسبت H2/CO، پايداري كاتاليست و ميزان تبديل پروپان بررسي شد. كاتاليست هاي سنتز شده توسط آناليز هاي XRD، BET، SEM و TGA/DTA تعيين مشخصه شدند. نتايج آناليز BET نشان مي¬دهند كه پخش شوندگي و كاهش پذيري فلز نيكل بخاطر افزودن سريم و در مرحله بعد كبالت، بهبود يافته است. نتايج نشان مي¬دهد كه با افزودن 10-5 درصد وزني سريم ميزان تبديل پروپان و پايداري كاتاليست بصورت قابل توجهي(تقريبا 20 درصد در تبديل) بهبود يافت. كاتاليست ها با بارگذاري بيشتر كبالت در طول 7 ساعت واكنش، غير فعال مي¬شوند. شرايط بهينه به صورت 10 درصد وزني نيكل، 10درصد وزني سريم، 75/2 درصد وزني كبالت تعيين شد. نسبت H2/CO تقريبا 5، غير فعال شدن % 5/3 و ميزان تبديل پروپان 97% بصورت تجربي تحت شرايط بهينه بدست آمد كه با مقادير بدست آمده توسط مدل توسعه يافته مطابقت دارد. واژه‌هاي كليدي: ريفورمينگ بخار پروپان، سريم، كبالت، نيكل، طراحي آزمايش

191476

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر امين بازياري

ترموديناميك - سينتيك و طراحي راكتور

دكتر مهدي علوي