بهینه‌سازی و اصلاح کاتالیست H-ZSM-5 توسط Na2CO3 جهت تبدیل متانول به بنزین

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه

2 استاد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)

3 دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)

چکیده

در این مقاله تبدیل متانول به بنزین توسط اصلاح خواص کاتالیست زئولیتی ZSM-5 بررسی می‌گردد. به منظور افزایش اسیدیته و بالا بردن تولید محصولات در محدوده نقطه جوش بنزین، کاتالیست Na-ZSM-5 که دارای Si/Al برابر 20 می‌باشد، ابتدا به فرم پروتونه در آمده (H-ZSM-5) و سپس در دمای ºC 75 در مجاورت محلول‌های‌ Na2CO3 با غلظت‌های 05/0، 1/0 و 2/0 مولار قرار می‌گیرد. نتایج آنالیز‌ XRF نشان می‌دهد که Si/Al به میزان قابل توجهی برای نمونه‌های اصلاحی کاهش یافته است. در کاتالیست اصلاح شده با محلول 1/0 مولار Na2CO3 نسبت Si/Al حدود 38 درصد نسبت به کاتالیست اولیه کاهش یافته است. آنالیز BET نشان می‌دهد سطح ویژه کاتالیست‌های اصلاحی اندکی نیز افزایش یافته است نتایج آزمایش‌های ارزیابی فعالیت کاتالیست نیز نشان می‌دهد که کاتالیست اصلاح شده با محلول 1/0 مولار Na2CO3 دارای بیشترین گزینش‌پذیری و بازدهی نسبت به هیدروکربن‌های در محدوده نقطه جوش بنزین (C5+) می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization and modification of H-ZSM-5 catalyst using Na2CO3 solution for converting methanol to gasoline (MTG)

نویسندگان [English]

  • Sohrab Fathi 1
  • Morteza Sohrabi 2
  • Cavus Falamaki 3
1 Assistant Professor of Chemical Engineering, Department of Energy, Kermanshah University of Technology
2 Professor of Chemical Engineering, Chemical Engineering Department, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)
3 Associate Professor of Chemical Engineering, Chemical Engineering Department, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)
چکیده [English]

In this study converting of methanol to gasoline was investigated over the modified ZSM-5 zeolite catalyst. The gasoline range boiling point hydrocarbons produce by increasing the catalytic acidity. For promoting the catalyst acidity, at the first Na-ZSM-5 catalyst (Si/Al=20) converted to H-ZSM-5 and after that the sample treated with 0.05, 0.1 and 0.2 molar of Na2CO3 solution at 75 ℃. XRF analysis indicated that Si/Al ratio for the modified samples were decreased noticeably. For example, Si/Al ratio for the modified catalyst with 0.1 M of Na2CO3 solution decreased about 38% relative to the parent catalyst. BET analysis results showed that in the modified samples specific surface was increased slightly. The catalytic evaluation results indicated that the sample modified with 0.1 M of Na2CO3 solution have the maximum selectivity and yield of gasoline range hydrocarbons (C5+).

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZSM-5 catalyst
  • Modification of catalyst
  • Si/Al
  • Methanol to gasoline