بررسی سینیتیکی و عملیاتی کاتالیستهای آهن و کبالت در تبدیل گاز سنتز به اتیلن و پروپیلن

در این پژوهش ابتدا مرور مختصری در مـورد سـینیتیک فرآینـد سـنتز فیـشر - تـروپش(FTS) به انجام رسیده و متعاقب آن یک جمـع بنـدی از معـادلات سـرعت واکـنش FTS در خصوص کاتالیستهای آهن و کبالت و نقش بازدارنده های آنها که همان آب و دی اکسید کـربن می باشند، ارائه شده است . سپس به نحوة تهیـه سـه نـوع کاتالیـست Co/MnO,Fe/MnO و Co/CeO٢ بــه روش ترســیب و بــا زمانهــای عمردهــی مختلــف و تــشریح فرآینــد، سیــستم واکنشگاهی و سیستم جداسازی و کرومـاتوگرافی گـازی و جزئیـات و نحـوة کالیبراسـیون ایـن سیستم پرداخته شده است تا بواسطة آنها بتوان درصد تبدیل گاز منوکسید کـربن و همچنـین میزان گزینش پذیری هر مح صول مطلـوب اولفینـی را در هـر یـک از مجموعـه شـرایط پایـدار واکنشگاهی تعیین نموده و نیز امکان تعیین شرایط بهینة عملیـاتی نظیـر : دمـا، فـشار، نـسبتH٢/ CO خوراک ورودی و سرعت فضایی گازها، در مـورد هـر نمونـه از سـه کاتالیـست مـذکور فراهم آمده و علاوه بر این زمان های حدوث حالات پایدار عملیاتی و مجموعه شرایط عملیـاتی مفید یا غیر مفید متناظر با هر نمونه از کاتالیستهای موجود بعلاوة زمانهای ظهور افـت فعالیـت Co/CeO٢ کاتالیستها بدست آیند . پس از آن با توجه به نتایج واکنشگاهی مربوط به کاتالیست و یکسری فرضیات که بعد اً صحت آنها تایید شدند، به تعیـین یـک معادلـة سـینیتیکی سـرعت برای تولید محصولات الفینی پرداخته شده و نتیجـه ای حـاکی از صـفر و یـک بـودن درجـات واکنش FTS بـه ترتیـب نـسبت بـه CO و H٢ حاصـل گردیدنـد . پـس از اتمـام بحـث هـای سینیتیکی فرآیند مذکور، به کمک عکسبرداری با میکروسکوپ الکترونـی روبـشی، بـه بررسـ ی تغییرات ساختارهای بلوری کاتالیستهای ساخته شده در اثر تنوعـات اعمـال شـده در زمانهـای عمردهی به کاتالیستها پرداخته شده و تا حد امکان این تغییرات به نتایج مختلـف واکنـشگاهی متناظر با هر نمونه، ارتباط داده شـدند . در انتهـا نیـز فرآینـد FTS مـورد بحـث، بـا توجـه بـه استانداردها موجود، از لحاظ اقتصادی و سودآوری در مقیاس صنعتی مورد ارزیابی قرار گرفت