حرید ارزان اثر سولفیدهای آروماتیک بر روی سرعت و گزینش پذیری واکنشهای تبدیلی هیدروکربنها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : Word (..docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه

قسمتی از متن Word (..docx) :

در این مقاله به اثر سولفیدهای آروماتیک بر روی سرعت و گزینش پذیری واکنشهای تبدیلی هیدروکربنها. همینطور تشکیل گرمایی که در لوله های فولاد ضدزنگ در راکتورها پرداخته شده است که سرعت از بین رفتن هپتان (در 100kp, 7000c و نسبت
) تا حدود 16-26% افزایش می یابد و اگر 1/0 تا 1% جرمی دی بنزیل سولفید به چپتان افزوده شود گزینش پذیری کاهش می یابد. و افزودن 1% چربی دی سولفید دی بنزیل موجب افزایش تجزیه شیمیایی هپتان تا حدود 8% می شود. افزایش این ترکیبات (5/0%- 1/0 جرمی) در خوراک ورودی پدیده ککینگ را تا 70% در کوره های پیرولیز در دمای 8200c بدون حضور بخار کاهش می دهد و کاهش کک گرفتگی در عوض موجب افزایش مقدار موجودی آروماتیک ها در محصولات مایع پیرولیز می گردد. این نتایج با استفاده از گاز کروماتوگرانی با لوله موئین و اسپکترومتری جرمی بدست آمده است. مقدمه: تولید الفین های سبک حاصل از پیرولیز هیدروکربنها به روشهای متعددی صورت می پذیرد. افزودنیهای خاصی موجب کاهش دمای مورد نیاز برای پیرولیز شده و میزان تبدیل رادیکالی را افزایش می دهد و موجب افزایش انعطاف پذیری در فرآیند پیرولیز شده و گزینش پذیری را بالا می برد. اخیراً تحقیقات گسترده ای در جهت ساخت این ترکیبات (همگن و غیرهمگن) آغاز شده است. ترکیباتی که بر روی فرآیند پیرولیز در مراحل مختلف موثر باشند مثل (شروع کننده ها، کاتالیتها و فعال کننده و …) و موادی که از پیرولیز محصولات غیردلخواه جلوگیری نماید مانند (بازدارنده ها و متوقف کننده ها). کاربرد این مواد محدود به تاثیرگذاری- در دسترس بودن و قیمت آنها می باشد. ترکیباتی که بتوانند روی فرآیندهای رادیکالی مربوط به تجزیه گرمایی مواد آلی و معدنی، نیتروژن، اکسیژن، سولفورو فسفر موثر باشند. ترکیبات گوگردی نه تنها روی واکنشهای اولیه اثر می گذارند بلکه بر روی واکنشهای ثانویه که موجب پدید آمدن مشکلات قابل ملاحظه ای هستند نیز موثرند. از مثالهای آن می توان به اثر هیدروژن سولفید بر سینتیک و گزینش پذیری و تبدیل هیدروکربنها اشاره کرد. تحقیق بر روی سایر ترکیبات گوگردی که بتوانند در پیرولیز هیدروکربنها به اولفین ها موثر باشند ادامه دارد. آروماتیک سولفیدها روی سولفیدها که به رادیکالهای پایدار تجزیه می شوند نیز مورد توجه هستند این ترکیبات شامل دی بنزیل سولفید و دی بنزیل دی سولفید هستند. تاثیر این مواد بر روی سرعت تبدیل و تشکیل کک در پیرولیز هیدروکربونها مورد مطالعه است. تمام این آزمایشات در 2 جریان در راکتورهای لوله ای فولاد ضد زنگ که دارای سطح داخلی بزرگی هستند انجام می پذیرد. نقش دی بنزیل دی سولفید و دی بنزیل سولفید روی گزینش پذیری و تبدیل هپتان در مقاله قبلی توضیح داده شده است. راکتور این واکنش از نوع Tubein-Tabe با نسبت سطح به حجم حدود 6.65cm می باشد. ترکیب درصدهای جرمی در این راکتور به قرار زیر است. کروم 16.8% نیکل 10.7%، 101%Mn و کربن %0.08 و هپتان با شدت
وارد می شود. دمای عملیاتی 7000c می باشد با توجه به سهم و اثر مهم سطح داخلی، بخار با بعضی از ترکیبات واکنش مخصوصاً آنهایی که وزن مولکولی زیادی دارند و آنهایی که پتانسیل بالایی در تشکیل کک دارند واکنش می دهد. نسبت جرم آب به هپتان
است. مقدار آب 57/2 تا 85/5
است. این راکتورها u شکل بوده و
آن 6.66-1cm است و ترکیب درصد اجزاء مطابق مقابل می باشد. C 0.18%, Mn 0.7%, Ni 904%, Cr 17.5%. اثر دی بنزیل دی سولفید و دی بنزیل سولفید به تشکیل کک در پیرولیز Reformer Raffinate گرفته شده از قسمت کاتالیست ریفرمینگ نفتا بعد از استخراج آروماتیک، مورد بررسی قرار گرفته است. این پس ماند (با رنج تقطیر (27-1560c) دارای ترکیب درصد زیر است. آلکان غیرشاخه ای 8/18%، آلکان شاخه دار 4/60% آلکان حلقه ای 3/10% و آروماتیک 6% و باقی مانده محصولات در حدود 5/4% است. شدت جریان حدود molhr-10.3 است. پیرولیز بدون حضور بخار و در 820 درجه سانتی گراد و فشار KP 100 انجام می شود. مقدار کک تشکیل شده از روی وزن کردن راکتور قبل و بعد از آزمایش مشخص می شود. تجدید دوباره راکتور قبل از هر آزمایش مهم می باشد. سوزاندن کک قبل از هر آزمایش با هوا و ترکیب درصد اکسیدهای فلزی و با حل در اسید (H2CO43% + HCl 3%) انجام می شود. وقتی که راکتور تجدید شد مطابق انحراف استاندارد آن از 5% به 12% تغییر می کند. حجم معادل راکتور (VR) از پروفایل دمایی غیر ایزوترمال راکتور طبق Watson, Hougen مشخص شده است. و زمان اقامت در آن همانطور که توضیح داده شد تعیین می گردد. ترکیب درصد مخلوط محصولات مایع و گازی در برج های پر شده با عمل گاز کروماتوگرافی تعیین شده است. محصولات مایع قبلاً با مقدار زیاد حل گاز کروماتوگرافی محاسبه شده بودند لوله موئین که با فاز ساکن SE - 30 پوشانده شده است با فاز متحرک گاز هلیم کار می کند و جداسازی ها در تحت دمای برنامه ریزی شده صورت می گیرد. برای یافتن ترکیبات گوگردی لوله موئین در گاز کروماتوگراف قرار می گیرد که با مشعل های موازی یونیزاسیونی و آشکار کننده های فتومتریک (FPD) تجهیز شده اند. ستون به صورت مستقیم در منبع یونها قرار می گیرد و آنالیزهای کمی انجام می شود. نتایج: 1) سرعت تجزیه ای حرارتی: تجزیه هپتان در دمای 700 درجه سانتی گراد و با زمان اقامت 0.02- 0.12 S در حضور 0.1-0.05 تا 1% از دی بنزیل سولفید و 1% دی بنزیل دی سولفید انجام گرفت. وابستگی تبدیل هپتان به زمان اقامت برای 3 ترکیب درصد مختلف دی بنزیل سولفید و دی بنزیل دی سولفید در شکل 1 نشان داده شده است. نتایج در 2 پروفایل دمایی بدست آمده است. برای پروفایل دمایی اول حجم معادل حدود cm 7-5 است. پروفایل دمایی دوم باریک تر بوده و حجم معادل آن cm 4-5 است. میانگین مقادیر حجم معادل جدول 1 آمده است. برای مشخص شدن مرتبه واکنش تجزیه هپتان از روش Kershenba Martin استفاده شده است. برای تبدیل هپتان مقدار مرتبه واکنش در حضور دی بنزیل سولفید و دی بنزیل دی سولفید در حدود یک است. شکل 2 بدست آوردن مرتبه واکنش تجزیه هپتان را در حضور 1% دی بنزیل سولفید در پروفایل دمای ثابت و فشار ثابت نشان می دهد. معادله روبرو برقرار است.
حاصل محاسبات مقدار 07/1 می باشد. قسمت سمت راست معادله تابعی از زمان اقامت برای معادل شدن دی بنزیل سولفید و دی بنزیل دی سولفید است که در شکل 3 نشان داده شده است. مقدار ریت ثابت تبدیل هپتان بدون سولفور تحت آزمایش مشابهی صورت گرفته است. با توجه به محاسبات عددی مقدار ماکزیمم ریت ثابت انحراف حدود 6/9% در می آید. درصد تبدیل اثر خاصی روی ریت ثابت ندارد. می توان نتیجه گرفت که دی بنزیل سولفید ودی بنزیل دی سولفید موجب شتاب گرفتن واکنش تجزیه حرارتی هپتان می شوند در این حالت دی بنزیل سولفید 16 تا 26% و دی بنزیل دی سولفید حدود 8% این کار را می کند در شرایط مقایسه یا میزان تجزیه هپتان در حضور 5/0 -1/0% تیوفن در حدود 14% افزایش می یابد و در حضور 02/0% گوگرد تا حدود 28% افزایش پیدا می کند. 2) گزینش پذیری تجزیه حرارتی: در تجزیه هپتان در حضور دی بنزیل سولفید و دی بنزیل دی سولفید 35%-10 محصولات در فاز گازی تشکیل می شوند بسته به درصد تبدیل شکل 4 در 18 درجه سانتی گراد محصولات گازی شامل هیدروژن، مونواکسیدکربن و محصولات حاصل از تجزیه و هیدروکربنهای C4 و مقدار کمی heptane, 1 heptane, 1 hexene, 1 pentane هستند. تفاوت در محصولات گازی برای مقادیر مختلف گوگرد در 2 پروفایل دمایی قابل صرف نظر است. محصول با انحراف استاندارد کمتر از 2/4% بدست آمده است. جرم مولکولی میانگین محصولات گازی 1/28-5/24 است.