آگهی دفاع از رساله دکتری
پردیس علوم
دانشکده شیمی کاربردی

عنوان: ساخت کاتالیست جدید نیکل مولیبدن پایه آلومینا و مدلسازی راکتور فرایند شکست هیدروژنی پالایشگاه بندر عباس به منظور افزایش بهره تولید دیزل

دانشجو: سید احسان تقی زاده یوسف آباد
رشته: شیمی کاربردی

استاد راهنما: دکتر احمد توسلی

زمان: روز سه شنبه 1399/7/29 ساعت 16:00
مکان: دانشکده شیمی کاربردی دانشگاه تهران اتاق سمینار

ﭼﮑﯿﺪه:  
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺳﻨﮕﯿﻦ ﺷﺪن ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻧﻔﺖ ﮐﺸﻮر، ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻢ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﺷﮑﺴﺖ، ﺑﯿﺶ از ﭘﯿﺶ ﻧﻤﺎﯾﺎن ﻣﯽﺷﻮد ﯾﮑﯽ از اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ، ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﺑﻮده ﮐﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻣﺘﯿﺎزات زﯾﺎد از اﻫﻤﯿﺖ ﺑﺴﯿﺎری ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺘﯽ، ﺣﺠﻢ اﻧﺒﻮﻫﯽ از ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖﻫﺎی ﻣﺼﺮﻓﯽ در ﭘﺎﻻﯾﺸﮕﺎه ﻫﺎ را ﺑﻪ ﺧﻮد اﺧﺘﺼﺎص داده و ﻣﯿﺰان ﻣﺼﺮف ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ آن در اﯾﺮان، ﺣﺪود   ﺗﻦ در ﺳﺎل ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.  
در اﯾﻦ ﭘﺮوژه، اﺑﺘﺪا، ﺳﺎﺧﺖ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮ ﭘﺎﯾﻪ آﻟﻮﻣﯿﻨﺎ ﻣﺪ ﻧﻈﺮ ﺑﻮده ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺟﻬﺖ ﮔﯿﺮی ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ در اﯾﺮان ﺑﺮای ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻓﺮآوردهﻫﺎی ﻣﯿﺎن ﺗﻘﻄﯿﺮ، روﻧﺪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺎﯾﻪ آﻟﻮﻣﯿﻨﺎ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺗﺎﮔﻮﭼﯽ و ﻧﺮم اﻓﺰار ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﺘﺨﺼﺼﺎﻧﻪ  ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﯾﻦ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﭘﺎﯾﻪ آﻟﻮﻣﯿﻨﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻮﻟﯿﺪ دﯾﺰل اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدﯾﺪ. ﺑﺮ اﺳﺎس ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎی اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﺘﻮﺟﻪ ﺷﺪﯾﻢ ﮐﻪ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ   ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﯾﻦ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻮﻟﯿﺪ دﯾﺰل ﻃﯽ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﻧﻔﺖ ﮔﺎز ﺧﻼء ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﺳﭙﺲ ﺗﺎﺛﯿﺮ  ارﺗﻘﺎ دﻫﻨﺪه ﻫﺎی ﻓﻠﻮﺋﻮر و ﺑﻮرات ﺑﺮ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻣﻨﺘﺨﺐ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ. ﻣﺸﺎﻫﺪات ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﮐﻪ ﻓﻠﻮﺋﻮر ﺳﺒﺐ ارﺗﻘﺎی ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ از   درﺻﺪ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ   ﺗﺎ   درﺻﺪ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ   و   درﺻﺪ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ   ﻣﯽ ﺷﻮد. در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻌﺪ، درﺻﺪد ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺘﯽ ﺑﻮدﯾﻢ ﮐﻪ از ﯾﮏ ﺳﻮ ﻣﯿﺰان ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ را ﮐﺎﻫﺶ داده و از ﺳﻮی دﯾﮕﺮ، ﻣﯿﺰان ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻘﻄﺮه ﻣﯿﺎﻧﯽ را اﻓﺰاﯾﺶ دﻫﺪ. ﻟﺬا اﺛﺮ ﺳﻮﻟﻔﻮرﯾﮏ اﺳﯿﺪ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﮔﺮوه اﻟﮑﺘﺮون ﮐﺸﻨﺪه ﻗﻮی ﺑﺮ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﺮدﯾﻢ و ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪ اﻓﺰودن ﺳﻮﻟﻔﻮرﯾﮏ اﺳﯿﺪ در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺳﻨﺘﺰ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ، اﺛﺮات ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻔﯿﺪی ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ و ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﻣﯿﺎن ﺗﻘﻄﯿﺮ دارد ﺑﻪ ﻃﻮری ﮐﻪ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ از   درﺻﺪ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺗﺎ درﺻﺪ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪا ﮐﺮد. اﯾﻦ آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺒﺐ ﺷﺪ ﺗﺎ ﻣﺎ اﺛﺮ اﻓﺰودن ﻣﺎده ﺳﻮﻟﻔﯿﺪه ﮐﻨﻨﺪه DMDS را در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺳﻨﺘﺰ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻧﯿﺰ ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﻨﯿﻢ. ﭘﺲ از ﺑﺮرﺳﯽ اﯾﻦ روش در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺳﻨﺘﺰ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ و ﺑﺮرﺳﯽ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ آن در ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﻧﺮﻣﺎل ﻫﮕﺰادﮐﺎن، ﺑﻪ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺘﯽ دﺳﺖ ﭘﯿﺪا ﮐﺮدﯾﻢ ﮐﻪ ﻧﯿﺎز  ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ را ﺑﻪ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺳﻮﻟﻔﯿﺪه ﮐﺮدن ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻣﺮﺗﻔﻊ ﻣﯽ ﺳﺎﺧﺖ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﯾﮕﺮ ﺗﻮاﻧﺴﺘﯿﻢ ﺑﻪ روش ﺟﺪﯾﺪی ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺳﻮﻟﻔﯿﺪه ﮐﺮدن و ﻓﻌﺎل ﺳﺎزی ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ دﺳﺖ ﯾﺎﺑﯿﻢ. ﻣﺸﺎﻫﺪات ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ روش ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮﺛﺮ ﺑﻮده ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪ ای ﮐﻪ ﺑﺎ ﮐﻤﺘﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻣﻤﮑﻦ، ﺑﺎزده ﻣﺤﺼﻮﻻت ﻣﯿﺎن ﺗﻘﻄﯿﺮ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ. ﺑﺎزده ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻣﺬﮐﻮر   درﺻﺪ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. در ﭘﺎﯾﺎن، ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﭘﺎﻻﯾﺸﮕﺎه ﺑﻨﺪر ﻋﺒﺎس در ﺣﻀﻮر ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺻﻨﻌﺘﯽ    ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دادهﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ و ﻣﺪل ﺳﺎزی ﻻﻣﭙﯽ ﺑﺮرﺳﯽ ﮔﺮدﯾﺪ. ﻫﺪف اﯾﻦ ﺑﻮده ﮐﻪ روﻧﺪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﭘﺴﻤﺎﻧﺪﻫﺎی ﺳﺘﻮن ﺗﻘﻄﯿﺮ ﻧﻔﺖ ﺧﺎم از دﻣﺎﻫﺎی ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺎ دﻣﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻ ﻓﺮﻣﻮﻟﻪ ﺷﻮد و دﯾﺪ دﻗﯿﻖ ﺗﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﺻﻨﻌﺘﯽ در دﻣﺎﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﻣﺎ دﻫﺪ. در ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎ و ﻣﻘﺎﻻت ﺑﺴﯿﺎری ﻣﺪل ﻻﻣﭙﯽ ﮔﺴﺴﺘﻪ اﯾﻦ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ در دﻣﺎﻫﺎی ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه وﻟﯽ در دﻣﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻ ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺷﮑﺴﺖ ﻫﯿﺪروژﻧﯽ ﻧﻔﺖ ﮔﺎز ﺧﻼء ﻣﺠﻬﻮل ﻣﺎﻧﺪه ﺑﻮد. ﻟﺬا ﺑﺮ آن ﺷﺪﯾﻢ ﺗﺎ ﺑﺎ ﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻻت ﭘﯿﭽﯿﺪه دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻠﯽ آن و ﻧﯿﺰ ﺑﺪﺳﺖ آوردن ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎی آن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار ﻣﺘﻠﺐ و اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﻟﻮﻧﺒﺮگ ﻣﺎرﮐﻮارت ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻬﻢ دﺳﺖ ﭘﯿﺪا ﮐﻨﯿﻢ.