Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 164890
تاریخ انتشار : 17 آبان 1391 0:0
تعداد مشاهدات : 201

مهندس جهانگیری، دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه تربیت مدرس

دستیابی ایران به دانش فنی بهینه سازی مصرف انرژی با ساخت نانوکاتالیست جدید

افزایش میزان تبدیل مواد اولیه، انتخاب پذیری محصولات، کاهش کک تولیدی و بهینه تر کردن مصرف انرژی در راکتور از ویژگی های این طرح است که می تواند در صنایع نفت، گاز و فولاد کاربرد داشته باشد... علمي و فناوري - فناوري: پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه صنعت نفت با ساخت نانوکاتالیست های پروسکیتی به روش سل-ژل، موفق به دستیابی به دانش فنی مورد نیاز برای فرایند تبدیل ترکیبی خشک و اکسایشی جزئی متان در مقیاس آزمایشگاهی شدند. به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دستاوردهای انقلاب اسلامی به نقل از سرویس فناوری ایسنا، افزایش میزان تبدیل مواد اولیه، انتخاب پذیری محصولات، کاهش کک تولیدی و بهینه تر کردن مصرف انرژی در راکتور از ویژگی های این طرح است که می تواند در صنایع نفت، گاز و فولاد کاربرد داشته باشد. تبدیل خشک متان فرایندی است که به دلیل تولید کک بالا هنوز صنعتی نشده است، ولی چون نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن آن برابر با یک است، برای فرایندهایی مثل فیشر-تروپش که محصولاتی با ارزش افزوده تولید می کنند، بسیار مورد توجه است. به همین منظور برای افزایش پایداری این فرایند به خوراک اکسیژن اضافه می کنند تا علاوه بر کاهش انرژی مصرفی فرایند، تولید کک را کاهش دهد. مهندس علیرضا جهانگیری، دانشجوی دکتری مهندسی شیمی از دانشگاه تربیت مدرس، یکی از محققان این طرح اظهار کرد: کشور ایران دارای ذخایر عظیم گاز است که یکی از روش های انتقال گاز، تبدیل آن به سوخت های مایع و مواد شیمیایی با ارزش افزوده است. فرایند تبدیل خشک متان فرایند واسطه ای است که از گاز متان و دی اکسیدکربن، به عنوان گازهای گلخانه ای و مخرب محیط زیست، گاز سنتزی با ترکیب مناسب برای تهیه مواد شیمیایی ارزشمند ایجاد می کند. به همین علت برای بهبود این فرایند، تحقیقات گسترده ای با عنوان کلی «توسعه دانش فنی مبدل های تولید هیدرو‍ژن و گاز سنتز» آغاز شد و این پروژه یکی از بخش های این تحقیقات گسترده است. وی با اشاره به هدف این بخش از تحقیقات تصریح کرد: هدف، ساخت نانوکاتالیست های پروسکیتی (ABO3) با قابلیت جانشانی در ساختار (عناصر گروه لانتانیدها مانند La ،Sm ،Gd و Nd در موقعیت A و فلزات انتقالی Co و Fe و فلز Mg در موقعیت B) به روش سل-ژل برای تولید گاز سنتز از فرایند ترکیبی تبدیل ترکیبی خشک و اکسایشی جزیی متان بود تا علاوه بر تولید کک کمتر در راکتور، بهینه سازی مصرف انرژی، بتوان به نسبت دلخواه H2/CO با استفاده از تنظیم نسبت خوراک و شرایط عملیاتی جهت استفاده در فرایند فیشر- تروپش و تولید متانول دست یابیم. جهانگیری که در این تحقیقات از همکاری دکتر حسن پهلوانزاده از دانشگاه تربیت مدرس و دکتر حمیدرضا آقابزرگ از پژوهشگاه صنعت نفت بهره جسته است، با اشاره به فعالیت های پنج مرحله ای این تحقیقات گفت: این تحقیقات در پنج فعالیت صورت گرفته که "مطالعه کتابخانه ای" و "تهیه تجهیزات و مواد" از دو فعالیت اول این تحقیقات بوده است که بعد از تحقق آن ها، به ساخت کاتالیست و تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی پرداخته شد. وی افزود: پس از این مرحله، آزمون راکتوری و بررسی عملکرد کاتالیست ها و تعیین کاتالیست بهینه در اولویت قرار گرفت. این آزمون شامل بررسی فعالیت کاتالیتیکی و گزینش پذیری کاتالیست های ساخته شده در فرایند تبدیل ترکیبی متان بود که با نتایج آن کاتالیست مناسب انتخاب شد. در آخر نیز به بررسی کاتالیست مناسب از لحاظ تشکیل کک، به فعالیت پرداختیم. جهانگیری تصریح کرد: مقاومت در برابر تشکیل کک و کلوخه شدن، درصد تبدیل بالای متان و دی اکسیدکربن و پایداری در آزمون های بلند مدت راکتوری سه ویژگی یی است که عملکرد بهتر این فرایند را در مقایسه با نتایج کاتالیست های فرایند تبدیل ترکیبی متان به خوبی نشان می دهد. وی در این رابطه افزود: کاتالیست های پروسکیتی حاوی عناصر گروه لانتانیدها از خاصیت بازی بالایی برخوردارند که این مساله جذب سطحی CO2 و تبدیل آن را افزایش و تولید کک را کاهش می دهد. از طرفی ساختارهای پروسکیتی علاوه بر پایداری مکانیکی و گرمایی بالا، ظرفیت ذخیره سازی اکسیژن بالایی نیز دارند که این خاصیت زمینه ساز افزایش فعالیت کاتالیستی این مواد است. همچنین وجود عناصر گروه فلزات واسطه مانند نیکل در ساختار منجر به بالا رفتن خاصیت اکسایشی-کاهشی این مواد می شود که این امر نیز منجر به افزایش فعالیت کاتالیستی می شود. نتایج این کار تحقیقاتی در مجله «International Journal of Hydrogen Energy» منتشر شده است.