بهبود عملکرد نانوکاتاليستهاي مورد استفاده در صنعت پتروشيمي
آسیا و اقیانوسیه
بزرگنمايي:
دکتر محمد رستميزاده، عضو هيأت علمي دانشگاه سهند تبريز و محقق طرح اظهار
کرد: اولفينهاي سبک از جمله اتيلن و پروپيلن يکي از محصولات مهم صنايع
پتروشيمي محسوب ميشوند. در ميان روشهاي مختلف توليد اولفينها، فرايند
تبديل متانول به اولفين جايگاه ويژهاي را از آن خود کرده است. مهمترين
مزيت اين فرايند، عدم وابستگي آن به مواد اوليه نفتي است که محدوديت منابع
فسيلي را پوشش ميدهد. در اين فرايند عموماً از کاتاليستهاي زئوليتي که
يکي از پرکاربردترين کاتاليستها در صنايع نفت و گاز است، استفاده ميشود.
به گفته دکتر رستميزاده در اين تحقيقات که با همکاري شرکت پژوهش و فناوري
پتروشيمي ايران صورت گرفته است، هدف اصلي بوميسازي دانش ساخت کاتاليست
پرکاربرد زئوليتي و بهبود خواص آن جهت کاربرد در فرايند توليد اولفينهاي
سبک بوده است.
وي در خصوص اهميت انجام اين قبيل مطالعات عنوان کرد: بوميسازي دانش ساخت
اين نوع کاتاليستها ميتواند نقش مهمي در رسيدن به اهداف اقتصاد مقاومتي
در حوزه نفت و گاز داشته باشد. بطور مشخص، با توجه به منابع وسيع گاز
طبيعي و توليد مازاد متانول درکشور، توليد نانوکاتاليست زئوليتي Fe/ZSM-5
ميتواند موجب رفع نياز کشور به واردات اولفينهاي سبک (اتيلن و پروپيلن)
شود و ارزش افزوده قابل توجهي را نصيب کشور کند.
به گفته عضو هيأت علمي دانشگاه سهند تبريز، در اين طرح، اثر نحوه افزودن
تقويت کننده نانوذرات آهن به نانوکاتاليست زئوليتي HZSM-5 بر عملکرد آن
بررسي شده است. بايد توجه داشت که در تبديل متانول به اولفينهاي سبک در
کنار شرايط فرايندي، شکل، ساختار و خواص اسيدي کاتاليست مورد استفاده نيز
تأثير بسزايي بر انتخابپذيري و گزينش اولفينها به عنوان محصول اصلي نسبت
به محصولات جانبي دارد.
رستميزاده در ادامه به تشريح راهکار مورد استفاده در اين طرح جهت دستيابي
به هدف دنبال شده اشاره کرد و افزود: بهبود عملکرد کاتاليست، نظير افزايش
ميزان تبديل متانول، گزينشپذيري پروپيلن و طول عمر کاتاليست، با افزودن
تقويت کننده به کاتاليست محقق ميشود. در اين تحقيق، به منظور تنظيم
خصوصيات اسيدي و ساختاري نانوکاتاليست بهينه، تقويت کننده نانوذرات آهن به
دو روش تلقيح و افزودن در حين مرحله ساخت مورد استفاده قرار گرفت. همچنين
نانوکاتاليستهاي ساختهشده توسط چندين آزمون مختلف نظير FE-SEM، XRD،
BET، NH3-TPD، FTIR، TEM و TGA تعيين مشخصه شدند. در نهايت، عملکرد
کاتاليستي نانوکاتاليستها در شرايطي کاملاً مشابه شرايط عملياتي فرآيند
صنعتي تبديل متانول به پروپيلن مورد ارزيابي واقع شد.
محقق طرح تصريح کرد: طبق آزمايشهاي صورت گرفته خصوصيات ساختاري و اسيدي
مناسب نانوکاتاليست ها منجر به فعاليت کاتاليستي مطلوب آنها شده است؛ به
گونهاي که نانوکاتاليست توسعه داده شده عملکردي بهتر از برخي کاتاليستهاي
تجاري نشان داده است. ديگر مشخصه بارز اين نانوکاتاليست توليد شده، گزينش
پذيري خيلي کم براي پارافينهاست (زير 5 درصد) که از نظر عملياتي پارامتري
مهم براي کاتاليست اين فرآيند است.
رستميزاده در پايان عنوان کرد: اين نتايج منجر به افزايش بهرهوري فرايند
تبديل متانول به اولفينها و کاهش هزينه توليد در قياس با واردات محصول
ميشود و خود گام بزرگي به سوي بوميسازي دانش ساخت و توليد صنعتي
نانوکاتاليستهاي زئوليتي خواهد بود.
نتايج اين تحقيقات که حاصل همکاري دکتر محمد رستمي زاده عضو هيأت علمي
دانشگاه صنعتي سهند تبريز و دکتر فريدون ياري پور از شرکت پژوهش و فناوري
پتروشيمي ايران حاصل شده است. نتايج اين کار در مجله Fuel با ضريب تأثير
3/611 به چاپ رسيده است.
لینک کوتاه:
https://www.iranianejahan.ir/Fa/News/3678/