مقاله ارائه شده به صورت شفاهی در نهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشگاه تربیت مدرس، 1389
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات: 10
نوع فایل : pdf
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.
این محصول در قالب پی دی اف و 133 صفحه می باشد.
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:
استفاده از سیال فوق بحرانی در فرآیندهای صنعتی در سالیان اخیر افزایش چشمگیری داشته است و امروزه از دی اکسید کربن فوق بحرانی در فرآیندهای صنعتی استفاده فراوانی می شود که از جمله می توان به استفاده از این سیال در صنایع داروسازی و غذایی اشاره کرد. فرآیند استخراج فوق بحرانی روغن آفتابگردان یکی از فرآیندهای مهمی است که امروزه مطرح می شود. در این تحقیق مدلسازی ریاضی استخراج روغن آفتابگردان از هسته آن با استفاده از فرض هسته کوچک شونده (Shrinking core) انجام شده و تاثیر پارامترهای دما، فشار، فلو و سایز هسته بر بازده استخراج مورد بررسی قرار گرفته. پس از بررسی تاثیر، دما در بازه 313K تا 353K، فشار از 20MPa تا 60MPa، سایز هسته از 0/23mm تا 2/18mm و فلو از 6-1 cm3/min این نتیجه به دست آمده که شرایط بهینه فشار 40MPa یا بیشتر، دما 353K یا بیشتر، فلوی 4 cm3/min یا بیشتر و سایز هسته 0/23mm است که بهتر است فرآیند در این شرایط انجام شود.
مقدمه
در میان فرآیندهای شناخته شده برای انجام عملیات جداسازی، فرایند تقطیر و استخراج اهمیت فراوانی داشته و از معمولی ترین روش هایی می باشد که از دیر زمان شناخته شده و به کار رفته اند. برای جدا کردن برخی از مواد از مخلوط ها نمی توان روش های معمول تقطیر و ا ستخراج را عمدتا به لحاظ اقتصادی به کار گرفت؛ زیرا خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و نیز شرایط مورد نیاز به گونه ای است که امکانات لازم جهت استفاده و کاربرد روش های معمول موجود را به طور رضایت بخش و با کیفیت بالا فراهم نمی سازد . اهم این موارد شامل بالا بودن نقطه جوش، نزدیک بودن نقطه جوش موارد مورد نظر، حساسیت مواد به دمای بالا، تامین و بازیابی حلال می باشد . در موارد ذکر شده و مشابه که از ملاحظات اقتصادی و محدودیت های عملی و اجرائی نا شی شده است، بایستی از روشی برای انجام عمل جداسازی استفاده نمود و یا امکان بهره گیری آن را بررسی کرد که آن روش حتی الامکان بتواند اکثر شرایط مورد نیاز و بالاخص شرایط عمده و غالب را تامین نماید. یکی از روش هایی که امروزه جهت جداسازی مواد مفید و ضروی از مخلوط ها و اجسام
مرکب مورد توجه قرار گرفته و در حال حاضر به کار گرفته می شود استخراج با سیال فوق بحرانی می باشد.
فصل اول
کلیات
1-1- استخراج
برای اینکه جزئیات فرایند استخراج فوق بحرانی بیان شود ابتدا باید فرایند استخراج بطور جداگانه تعریف شود.
تعریف استخراج : هر گاه دو ماده یا دو فاز (می توانند از دو فاز مختلف یا یکسان باشند) در تماس مستقیم با هم قرار گیرند تا طی مدت زمانی جزء مطلو ب آن از یک فاز یا ماده وارد فاز یا ماده دیگر شوند به آن استخراج گفته می شود.
اساس انتقال در این پدیده تماس مستقیم یا مستمر است و در اثر این تماس مستقیم و مستمر یک جزء مطلوب انتقال می یابد.
استخراج انواع مختلف دارد مانند: استخراج مایع- مایع، جامد- مایع، گاز- مایع ، جامد-گاز و غیره.
یکی از مواد استخراج که امروزه کاربرد فراوانی در صنایع مختلف پیدا کرده است استخراج فوق بحرانی است .
2-1- به کار بردن سیال فوق بحرانی برای استخراج
استخراج با حلال یکی از قدیمی ترین روشهای جداسازی بوده و بدون شک تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمیگردد . علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرایندهای استخراجی بوده است . استخراج با فاز جامد و ، (soxhlet) سوکسله ،(sonication) روشهای استخراجی نظیر سونیکشن استخراج مایع که مدتها پیش ابداع شده اند امروزه نیز به همان صورت قبلی جهت تهیه نمونه به کار میروند . روشهای استخراج با حلالهای دورریز، با بازگیری ناقص نمونه ها، وقت گیر بودن فرایند، مصرف زیاد حلال و … همراه هستند . بدین ترتیب محققان به فکر ابداع روش جدید استخراجی افتادند که علاوه بر اینکه معایب فوق را نداشته باشد بلکه دارای مزایای چندی نیز باشد . یکی از این است که مزیتهای بسیاری دارد که از جمله می توان به SFE روشها استخراج با سیال فوق بحرانی کاهش زمان استخراج و عدم آلودگی محیط زیست اشاره کرد.