ساخت و ارزيابي نانوكاتاليستهاي محلول جامد NiO-MgO ذز فرآيند ريفرمينگ خشگ پروپان

كارشناسي ارشد

توليد گاز سنتز با استفاده از واكنش ريفرمينگ خشك پروپان، هم از لحاظ صنعتي و هم از نظر زيست محيطي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است و مهمترين مشكل اين فرايند، غير فعال شدن كاتاليستهاي مورد استفاده بر اثر تشكيل كك ميباشد. به دليل در دسترس بودن و قيمت پايين فلز نيكل در مقايسه با فلزات گرانبها، نيكل متداول ترين فلز مورد استفاده در فرايند ريفرمينگ خشك پروپان است. در اين پژوهش، روش مكانيكي-شيميايي جهت سنتز نانوكاتاليستهاي مخلوط جامد NiO-MgO جهت استفاده در ريفرمينگ خشك پروپان به كار گرفته شد. تأثير ميزان بارگذاري نيكل، نسبت خوراك (CO2/CH4)، سرعت فضايي گاز (GHSV)، دماي احيا و دماي كلسينه براي نمونه هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه با افزايش ميزان بارگذاري نيكل، ميزان تبديل پروپان، دي اكسيد كربن و تشكيل كك بر روي سطح كاتاليست افزايش يافته و بالاترين ميزان تبديل (به ترتيب 98 و 99 %) و تشكيل كك براي كاتاليست 25% وزني نيكل NiO-MgO بدست آمد. همچنين كاتاليست 25% وزني نيكل پايداري بالايي را در مدت زمان 500 دقيقه از واكنش از خود نشان داد. ميزان افت تبديل پروپان براي كاتاليست 25% وزني نيكل، در مدت زمان واكنش در حدود 5/1 درصد بوده است. بخش نهايي اين پژوهش به بررسي تأثير استفاده از اكسيد سريم (به عنوان ارتقاءدهنده) با ميزان بارگذاريهاي مختلف مي پردازد. نتايج نشان دادند كه افزودن اكسيد سريم منجر به كاهش كك گرفتگي كاتاليست مخلوط جامد NiO-MgO ميگردد و نمونه ارتقاءداده شده حاوي 3% وزني سريم، كمترين ميزان تشكيل كك (3% از وزن كاتاليست) و بهترين عملكرد را نسبت به ساير نمونه¬هاي تهيه شده نشان ميدهد.

205949

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي گرايش ترموسينتيك و كاتاليست

دكتر سيد مهدي علوي املشي- دكتر مهران رضايي