5121

5121

بررسي سينتيكي واكنش رفرمينگ بخار متان توسط كاتاليست پرووسكايت نيكل -لانتانيوم

كارشناسي ارشد

شيمي

آذر 1383

1383

دكتر سيد مهدي علوي , دكتر متين پروري

09

در صنعت و آزمايشگاه براي بدست آوردن بهترين شرايط انجام واكنش بازآرايي متان و توزيع بهينه فراورده ها ،واكنش حضور كاتاليست هاي مختلفي انجام مي گيرد .يكي از اين كاتاليستها ،كاتاليست پرووسكايت نيكل-لانتانيوم است كه در اثر حاضر مورد بررسي قرار گرفته است .استفاده عملي از اين كاتاليست براي انجام فرايند منوط به دانستن معادلات سرعت واكنشهاي انجام شده است .در اين آزمايشها به منظور ارائه معادله سرعت دستگاه آزمايشگاهي مناسب شامل قسمتهاي تزريق خوراك ،راكتور و آناليز ساخته شده است .بوسيله انجام واكنش بازآرايي در يك ريز راكتور آزمايشگاهي نتايج حاصل در شرايط مختلف دما و غلظت در فشار محيط اندازه گيري شده است .آزمايش در شرايط راكتور ديفرانسيل انجام گرفته است .به كمك نرم افزارهاي رياضي داده هاي آزمايشگاهي بدست آمده با الگوهاي سينتيكي مختلف كه براي كاتاليستهاي ديگر اين واكنش بدست آمده اند ،يا در شرايط آزمايش محتمل تشخيص داده شده اند ،مطابقت داده شده است .با توجه به ميزان تطابق داده ها و معيارهاي پراكندگي الگوي مناسب انتخاب شده و پارامترهاي الگو تعيين شده اند .الگويي كه در آن مولكولهاي متان و آب بدون تجزيه شدن بر روي نقاط فعال كاتاليست جذب مي شوند و در حالت جذب شده با هم واكنش ميدهند به عنوان الگويي حاكم بر آزمايشها شناخته شده است .مرحله واكنش بين مولكولهاي جذب شده بر روي سايتهاي فعال مرحله كنترل كننده سرعت شناخته شده است با مقايسه مقادير پارامترهاي معادله سرعت در سه دماي مختلف به كمك قوانين وانتهوف و آرنيوس معادله سرعت به كليه دماها بسط داده شده است و ثابتهاي تعادل و آنتالپي جذب آب و متان بر روي كاتاليست در دماهاي مختلف بدست آمده است .پس از آن گزينش پذيري كاتاليست در شرايط گوناگون مورد بررسي قرار گرفته است و ميزان گزينش پذيري در دو نسبت مختلف آب و متان در دماهاي گوناگون ارائه شده است .