پایان نامه طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد وقابل ویرایش در 90 صفحه می باشد .

پایان نامه طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

چکیده

    با توجه به سنگین شدن منابع نفت کشور , نقش مهم فرآیندهای شکست , بیش از پیش نمایان می‌شود یکی از این فرآیندها هیدروکراکینگ می‌باشد , که به علت امتیازات زیاد از اهمیت بیشتری برخوردار است. این فرآیند کاتالیستی , حجم انبوهی از کاتالیستهای مصرفی در پالایشگاهها را به خود اختصاص داده و میزان مصرف کاتالیست آن در ایران , حدود 350 تن در سال می‌باشد.

    دراین پروژه , ساخت کاتالیست این فرآیند مورد نظر بوده است که با توجه به جهت گیری فرآیند هیدروکراکینگ در ایران برای تولید فرآورده‌های میان تقطیر , نسبت به ساخت کاتالیست بر پایه سیلیکاآلومینای آمورف و با استفاده از فلزات نیکل – مولیبدن ,مبادرت شده است.

    ساخت پایه سیلکاآلومینا , با روش هم ژل سازی , بر اساس ترکیب آلومیناسل و سیلیکاسل انجام شد. در جریان ساخت پایه , مشخص شد که تنظیم پارامترهای عملیاتی نظیر pH , تأثیر بسزایی بر بافت نهایی پایه دارد.

    پس از بدست آوردن شرایط بهینه پایه , روشهای مختلف ساخت کاتالیست مورد آزمایش قرار گرفت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کاتالیست ساخته شده , با کاتالیست تجاری مقایسه گردید. در انتها , کاتالیست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط کردن که ساده‌ترین و مقرون به صرفه ترین روش است , آماده گردید و جهت تست راکتوری انتخاب شد. تست راکتوری در شرایط مختلف دما و فشار انجام گردید و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از کاتالیست تجاری مورد                مقایسه قرار گرفت.

عنوان                                                                             …..صفحه

مقدمه …….……………………………………………………………………………..1

بخش اول : مباحث نظری……….….…………………………………………………….3

فصل 1) فرآیند هیدروراکینگ.….….……………………………………………………….4

• تاریخچه فرآیند ….…....………………………………………………………4
• معرفی فرآیند…..…..………………………………………………………….5
• انواع فرآیند……...……………………………………………………………6

   1-3-1) فرآیند یک مرحله‌ای ….……………………………………………………..6

   1-3-2) فرآیند دو مرحله‌ای ……....…………………………………………………7

• راکتورها و بستری‌های کاتالیستی فرآیند……...…………………………………8
• واکنشها و مکانیزم آنها …..…...………………………………………………10

   1-5-1) واکنشها ….……………………………………………………………….10

  1-5-2) مکانیزم واکنش‌ها …………………………………………………………...12

فصل2) کاتالیست‌های هیدروکرانیگ …..…..………………………………………17

2-1) مقدمه ……...…………………………………………………………………17

2-2) روشهای متداول ساخت کاتالیست……..…………………………………………19

    2-2-1) رسوب گیری و مخلوط کردن .……...……………………………………..19

    2-2-2) شکل دهی ….…..………………………………………………………20

   2-2-3) خشک کردن و کلسیناسیون ……..…………………………………………21

    2-2-4) تلقیح .…....………………………………………………………………22

2-3) کاتالیستهای فرآیند هیدروکراکینگ …...…………………………………………23

   2-3-1) جزء زئولیتی .…..…………………………………………………………..24

   2-3-2) اجزا غیر زئولیتی ….….……………………………………………………25

   2-3-3) جزء فلزی ….……………………………………………………………...30

2-4) روشهای مختلف ساخت کاتالیست‌های هیدروکراکینگ…….………………………..33

   2-4-1) مخلوط کردن …...…………………………………………………………33

   2-4-2) هم ژل سازی ……..………………………………………………………..33

   2-4-3) تلقیح .…………………………………………………………………….34

   2-4-4) تبادل یونی(تلقیح بااثر متقابل فلزوپایه) ..….………………………………….35

   2-4-5) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…..…………………………………36

بخش دوم : بررسی‌ها و عملیات آزمایشگاهی ….……………………………………37

فصل3)ساخت پایه کاتالیست…...…………………………………………………...38

   3-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….…..……………………………………………38

  3-1-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….……………………………………………38

  3-1-2) شستشوی ژل سیلیکاآلومینا………………………………………………..39

  3-1-3) خشک کردن ژل …..…………………………………………………….40

  3-1-4) اکسترود کردن و عملیات حرارتی نهایی….…………………………………40

3-2) عملیات آزمایشگاهی …………………………………………………………….43

3-3) جمع بندی ….…………………………………………………………………45

3-4) پارامترهای بررسی شده هنگام ساخت سیلیکاآلومینا…,,……………………………45

  3-4-1) تأثیرpH ژل سیلیکاآلومیناروی مشخصات بافتی آن…………………………..45

  3-4-2) تأثیرزمان پیرکردن ژل سیلیکا آلومینادر7=pHروی مشخصات بافتی آن….,……45

  3-4-3) تأثیر مقدار سدیم , روی  سطح سیلیکاآلومینا…,……………………………45

فصل 4) ساخت کاتالیست …………………………………………………………..46

  4-1) عملیات آزمایشگاهی ,….…………………………………………………….46

  4-1-1) تلقیح همزمان ,,…….……………………………………………………46

  4-1-2) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…...………………………………46

  4-1-3) مخلوط کردن ……………………………………………………………47

    4-2) جمع بندی …….……………………………………………………………48

فصل 5) بررسی عملکرد کاتالیست …………………………………………………53

  5-1) شرح دستگاه و عملیات ………………………………………………...……53

  5-2) محاسبه درصد تبدیل,گزینش پذیری محصولات میان تقطیرو بازده…...………….59

مقدمه

         نفت خام , مخلوط پیچیده ایست از هیدروکربنهای مختلف گروههای پارافینی , نفتی و آروماتیک , علاوه بر این در نفت خام مقادیر کمی نیز ترکیبات گوگرددار , نیتروژن‌دار و فلزاتی نظیر نیکل و وانادیم وجود دارد.

         در نقطیر نفت خام بر اساس فاصله جوش , برشهای مختلف بدست می‌آید. برشهایی که در دمای کمتر از oC180 می‌جوشند , به عنوان « برشهای سبک» در نظر گرفته می‌شوند. برشهایی که دردمای بین oC180 تا oC360 می‌جوشند , «مواد میان نقطیر 1»  می‌باشد و برشهای با نقاط جوش بالاتر از oC360 « برشهای سنگین » نامیده می‌شوند. برشهای مختلف حاصل از تقطیر نفت خام و کاربردهای آنها در جدول (الف) نشان داده شده است.

جدول الف: برشهای مختلف حاصل از تقطیر نفت خام

Typical use

Boiling range , oC

Fraction

Fuel , LPG , olefins

Up to 10

Gas (up to C4

Gasoline blend

10 – 80

Lt,naphta

Gasoline blend (after reforming),jet

80 – 180

Hv , naphta

fule, surce of aromatice

Jet fuel , kerosene

180 – 260

Kerosene

FCC feed , diesel fuel

260 – 360

Atm , gas oil

Source of VGO (by vacuum distil),fuel oil,some

~ 369 +

Atm , residue

hydroprocessd

Asphalt ,coke ,lube oil,some hydroprocessrd

~ 560 +

Vacuum residue

  

فرآیندهای پالایش , به منظور بهبود کیفیت برشهای نفتی و تبدیل برشهای نفتی نامرغوب به فرآورده‌های مطلوب (نظیر سوختها) طراحی شده‌اند. شکل (الف) نمودار عملیات پالایش نفت خام را نشان می‌دهد.

    محصولات نفتی بدست آمده از فراورش نفت خام , به تقاضای بازار بستگی دارد. به عنوان مثال پالایشگاههای ایالات متحده آمریکا روی تولید سوختهای وسایل نقلیه , بخصوص بنزین , متمرکز شده‌اند. در حالیکه در ایران مواد میان تقطیر نظیر گازوئیل و نفت سفید کاربرد بیشتری دارند.

    فرآیندهای شکست , جهت تبدیل برشهای سنگین حاصل از تقطیر نفت خام , به محصولات مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند. فرایند هیدروکراکینگ , به علت امتیازات زیاد بیشترین کاربرد را دارا است.

1 Middle distillatcs

دانلود پایان نامه صنعت نفت - طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه صنعت نفت - طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه پایانی جهت اخذ مدرک کارشناسی

عنوان:

طراحی کاتالیست هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

چکیده

    با توجه به سنگین شدن منابع نفت کشور , نقش مهم فرآیندهای شکست , بیش از پیش نمایان می‌شود یکی از این فرآیندها هیدروکراکینگ می‌باشد , که به علت امتیازات زیاد از اهمیت بیشتری برخوردار است. این فرآیند کاتالیستی , حجم انبوهی از کاتالیستهای مصرفی در پالایشگاهها را به خود اختصاص داده و میزان مصرف کاتالیست آن در ایران , حدود 350 تن در سال می‌باشد.

    دراین پروژه , ساخت کاتالیست این فرآیند مورد نظر بوده است که با توجه به جهت گیری فرآیند هیدروکراکینگ در ایران برای تولید فرآورده‌های میان تقطیر , نسبت به ساخت کاتالیست بر پایه سیلیکاآلومینای آمورف و با استفاده از فلزات نیکل – مولیبدن ,مبادرت شده است.

    ساخت پایه سیلکاآلومینا , با روش هم ژل سازی , بر اساس ترکیب آلومیناسل و سیلیکاسل انجام شد. در جریان ساخت پایه , مشخص شد که تنظیم پارامترهای عملیاتی نظیر pH , تأثیر بسزایی بر بافت نهایی پایه دارد.

    پس از بدست آوردن شرایط بهینه پایه , روشهای مختلف ساخت کاتالیست مورد آزمایش قرار گرفت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کاتالیست ساخته شده , با کاتالیست تجاری مقایسه گردید. در انتها , کاتالیست ساخته شده با استفاده از روش مخلوط کردن که ساده‌ترین و مقرون به صرفه ترین روش است , آماده گردید و جهت تست راکتوری انتخاب شد. تست راکتوری در شرایط مختلف دما و فشار انجام گردید و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از کاتالیست تجاری مورد                مقایسه قرار گرفت.

عنوان                                                                              …..صفحه

مقدمه …….……………………………………………………………………………..1

بخش اول : مباحث نظری……….….…………………………………………………….3

فصل 1) فرآیند هیدروراکینگ.….….……………………………………………………….4

• تاریخچه فرآیند ….…....………………………………………………………4
• معرفی فرآیند…..…..………………………………………………………….5
• انواع فرآیند……...……………………………………………………………6

   1-3-1) فرآیند یک مرحله‌ای ….……………………………………………………..6

   1-3-2) فرآیند دو مرحله‌ای ……....…………………………………………………7

• راکتورها و بستری‌های کاتالیستی فرآیند……...…………………………………8
• واکنشها و مکانیزم آنها …..…...………………………………………………10

   1-5-1) واکنشها ….……………………………………………………………….10

  1-5-2) مکانیزم واکنش‌ها …………………………………………………………...12

فصل2) کاتالیست‌های هیدروکرانیگ …..…..………………………………………17

2-1) مقدمه ……...…………………………………………………………………17

2-2) روشهای متداول ساخت کاتالیست……..…………………………………………19

    2-2-1) رسوب گیری و مخلوط کردن .……...……………………………………..19

    2-2-2) شکل دهی ….…..………………………………………………………20

   2-2-3) خشک کردن و کلسیناسیون ……..…………………………………………21

    2-2-4) تلقیح .…....………………………………………………………………22

2-3) کاتالیستهای فرآیند هیدروکراکینگ …...…………………………………………23

   2-3-1) جزء زئولیتی .…..…………………………………………………………..24

   2-3-2) اجزا غیر زئولیتی ….….……………………………………………………25

   2-3-3) جزء فلزی ….……………………………………………………………...30

2-4) روشهای مختلف ساخت کاتالیست‌های هیدروکراکینگ…….………………………..33

   2-4-1) مخلوط کردن …...…………………………………………………………33

   2-4-2) هم ژل سازی ……..………………………………………………………..33

   2-4-3) تلقیح .…………………………………………………………………….34

   2-4-4) تبادل یونی(تلقیح بااثر متقابل فلزوپایه) ..….………………………………….35

   2-4-5) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…..…………………………………36

بخش دوم : بررسی‌ها و عملیات آزمایشگاهی ….……………………………………37

فصل3)ساخت پایه کاتالیست…...…………………………………………………...38

   3-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….…..……………………………………………38

  3-1-1) مراحل ساخت سیلیکاآلومینا….……………………………………………38

  3-1-2) شستشوی ژل سیلیکاآلومینا………………………………………………..39

  3-1-3) خشک کردن ژل …..…………………………………………………….40

  3-1-4) اکسترود کردن و عملیات حرارتی نهایی….…………………………………40

3-2) عملیات آزمایشگاهی …………………………………………………………….43

3-3) جمع بندی ….…………………………………………………………………45

3-4) پارامترهای بررسی شده هنگام ساخت سیلیکاآلومینا…,,……………………………45

  3-4-1) تأثیرpH ژل سیلیکاآلومیناروی مشخصات بافتی آن…………………………..45

  3-4-2) تأثیرزمان پیرکردن ژل سیلیکا آلومینادر7=pHروی مشخصات بافتی آن….,……45

  3-4-3) تأثیر مقدار سدیم , روی  سطح سیلیکاآلومینا…,……………………………45

فصل 4) ساخت کاتالیست …………………………………………………………..46

  4-1) عملیات آزمایشگاهی ,….…………………………………………………….46

  4-1-1) تلقیح همزمان ,,…….……………………………………………………46

  4-1-2) مخلوط کردن نمک مولیبدن-تلقیح نیکل…...………………………………46

  4-1-3) مخلوط کردن ……………………………………………………………47

    4-2) جمع بندی …….……………………………………………………………48

فصل 5) بررسی عملکرد کاتالیست …………………………………………………53

  5-1) شرح دستگاه و عملیات ………………………………………………...……53

  5-2) محاسبه درصد تبدیل,گزینش پذیری محصولات میان تقطیرو بازده…...………….59

مقدمه

         نفت خام , مخلوط پیچیده ایست از هیدروکربنهای مختلف گروههای پارافینی , نفتی و آروماتیک , علاوه بر این در نفت خام مقادیر کمی نیز ترکیبات گوگرددار , نیتروژن‌دار و فلزاتی نظیر نیکل و وانادیم وجود دارد.

         در نقطیر نفت خام بر اساس فاصله جوش , برشهای مختلف بدست می‌آید. برشهایی که در دمای کمتر از oC180 می‌جوشند , به عنوان « برشهای سبک» در نظر گرفته می‌شوند. برشهایی که دردمای بین oC180 تا oC360 می‌جوشند , «مواد میان نقطیر 1»  می‌باشد و برشهای با نقاط جوش بالاتر از oC360 « برشهای سنگین » نامیده می‌شوند. برشهای مختلف حاصل از تقطیر نفت خام و کاربردهای آنها در جدول (الف) نشان داده شده است.

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پروژه پایان نامه می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت ( word )  و PDF در اختیار شما قرار می گیرد.

(فایل قابل ویرایش است )

تعداد صفحات : 100