Alkil aromatik bileşiklerin sentetik zeolitler üzerinde hidrojenasyonu
Hydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons over synthetic zeolites
- Tez No: 133183
- Danışmanlar: PROF. DR. HASİP YENİOVA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alkil aromatik bileşikler, transalkilasyon, sentetik zeolit, ZSM-5, Alkyl Aromatics hydrocarbons, transalkylation, synthetic zeolite, ZSM-5
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ALKİL AROMATİK BİLEŞİKLERİN SENTETİK ZEOLİTLER ÜZERİNDE HİDROJENASYONU Eda ÖZ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Hasip Yeniova Petrokimya endüstrisinde etilen üretimi sırasında, yan ürün olarak oluşan ağır aromatik atıkların içeriğini genellikle alkil aromatik bileşikler oluşturmaktadır. Hidrojenasyon prosesleri uygulanarak bu atıklardan sanayide kullanılabilen ürünler elde etmek mümkündür. Buna ilaveten petrol rafinasyonunda reforming ünitesinden ve piroliz ünitelerinden elde edilen benzin içerisinde çok miktarda toluen ve trimetilbenzen bulunmaktadır. Piyasada kullanım açısından, trimetil benzenlerin ksilenlere dönüştürülmesi tercih edilmektedir. Bu da hidrojenasyon prosesleriyle mümkündür. Yapılan bu çalışmada; sentetik zeolit taşıyıcılı katalizör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Alkil aromatik bileşiklerin transalkilasyon reaksiyonları için çok çeşitli sentetik zeolitler katalizör olarak kullanılmaktadır. Ancak 1 970'lerde Mobil firması tararından metil alkolden benzin sentezlemek amacı ile geliştirilen ZSM-5, bugün petrokimya endüstrisinin bir çok dalında özellikle izomerizasyon, transalkilasyon ve parafin giderme(dewaxing) gibi reaksiyonlarda tercih edilen bir katalizör olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu amaçla; Amerikan Zeolyts firmasından Si/ Al oram 50-80-280 ve Rusya Olefinler Enstitüsünden Si/Al oram 45-50 olan NH« türündeki ZSM-5 katalizörleri temin edilmiş ve modifiye edilerek bu çalışmada taşıyıcı olarak kullanılmıştır. Ayrıca karşılaştırma yapmak amacı ile yine Amerikan Zeolyst firmasından temin edilmiş olan NH4 Mordenit (Sİ/AN20) katalizörünün modifiye edilmiş hali kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında; Azerbaycan Olefinler Enstitüsünden (Si/Al =45-50), temin edilmiş olan NHı türündeki ZSM-5 katalizörünün bronstead (H-ZSM-5), lewis (D-ZSM-5) ve %4Ni, %12Mo adsorplanmış türleri sentezlenmiştir. Atmosferik basınçta, mezitilen-n-dekan (90:10) model tepkimesi için; T = 400, 450, 500 °C'de, hammadde akış hızı 0.4 saat"1 ve H2 :Hammadde moloranı=5 iken katalizörler test edilmiştir. Sonuç olarak; tüm katalizörler üzerinde, her sıcaklıkta n-dekan %90-95 hidrokraking olarak çoğunlukla Cl- C4 gazlarına dönüşmüştür. Ni,Mo/ZSM-5 katalizörünün hidrodealkilasyon reaksiyonu açısından T=450°C'de diğer katalizörlere nazaran daha seçimli olduğu, disproporsiyon reaksiyonları açısından incelendiğinde; tüm sıcaklıklarda diğer katalizörlerden daha seçimli olduğu gözlemlenmiştir. İzomerizasyon reaksiyonu açısından incelendiğinde; DZSM-5 katalizörü daha seçimlidir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise; Amerikan Zeolyts firmasından (Si/Al=50-80-280) temin edilmiş olan NH4 türündeki ZSM-5 katalizörleri, Si/Al oranının katalizör aktrvitesine etkisinin incelenmesi ve en uygun Si/Al oranının belirlenmesi amacı ile lewis türleri (DZSM5) sentezlenmiştir. Ayrıca en uygun katalizör seçiminde karşılaştırma yapmak amacı ile NH4Mordenit (Si/Al=20) katalizörünün lewis türü (D- Mordenit) sentezlenmiştir. Hazırlanan bu katalizörler; etilbenzen -1,2,4-Trimetilbenzen (l:l[mol:mol])model tepkimesi için, sıcaklık profili çıkarılan sistemde izotermal olarak, 350-400-500 °C sıcaklıklarda, 30 atm basınç altında, hammadde akış hızı 1 saat ' ve H2 :Hammadde moloranı=5 iken test edilmiştir. Sonuç olarak; p-Etliltoluen oluşumu açısından incelendiğinde en seçimli katalizörün 500 °C'de Si/Al«80 olan DZSM5 olduğuna karar verilmiştir. Genel olarak ise hazırlanan tüm katalizörlerin, reaksiyonlara göre seçimliliklerinin ; izomerizasyon > transalkilasyon > disproporsiyon sırasında olduğuna karar verilmiştir. Hazırlanan katalizörlerin X ışını kırının desenleri incelenmiş ve sentezleme aşamasında katalizörlerin kristal yapılarının tozumadığına karar verilmiştir. Seçilen en uygun katalizörün BET analizleri sonucu; sentezlenen katalizörün yüzey alanları ve gözenek dağılımları baklanda bilgi edinilmiştir. Ayrıca; test edilen tüm katalizörlerin DTA-TGA incelemesi yapılmıştır. 2003, 139 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Master Thesis HYDROGENATIOIV of ALKYL AROMATIC HYDROCARBONS OVER SYNTHETIC ZEOLITES EdaÖZ, Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor; Prof. Dr. Hasip Yeniova In petrochemical industries, content of heavy aromatic waste which is proceed as by-product during the ethylene production is generally formed by alkyl aromatic hydrocarbons. By using hydrogenation processes it is possible to gain products from this heavy aromatic waste, that can be used in industry,. In addition; in petrol rafination, gasoline which is gained from reforming units and pyrolise units contain so much toluen and trimethylbenzene. On the market trimethylbenzene is given preference to transform xylenes because of usage. This can be done by using hydrogenation processes. In this application; the aim is to develop a catalysts with synthetic zeolites. Transalklation reactions of alkyl aromatic hydrocarbons, several synthetic zeoites are being used. But now ZSM-5 which is develop with the purpose of synthesis of gasoline ftom methyl alcohol by Mobil company in 1970s is preferential catalyst in most of the sub divisions of petrochemical industry especially reactions like isomerization, transalkylation and dewaxing. With this purpose; ZSM-5 catalysts which are NH, type are assured from American Zeolyts Company and have Si/Al= 50-80-280 and ftom Azerbaycan Olefins Institue have Si/Al= 45-50 and these catalysts was used as carrier with their modified forms also with the purpose of comparison. Again from American Zeolyts Company catalyst NfttMordenite (Si/Al=20) is used with its modified form. At the first stage of the study NH|ZSM-5 catalyst (Si/Al= 45-50) which is assured from Azerbaycan Olefins Institue, bronstead (H-ZSM-5), lewis (DZSM-5) and %4 Ni, %12 Mo adsorbed types are synthesised at the atmospheric pressure. For model reaction of mezitilene- n-decane (90: 10) at the T=400, 450, 500 °C and 0,4 hour"1 raw material flow rate and while H2: raw material mol ratio is 5, cataysts was tested. As a result; all the cataysts are, at all temperatures %90-95 of n-decane was hydrocracked and generally transformed into C1-C4 gases. According to hydrodealkyiation reactions, Ni/Mo/ZSM-5 catalyst is more specific than other catalysts at T=450°C, according to disproportion reactions, Ni/Mo/ZSM-5 catalyst is more specific than other cataysts at all temperatures too, according to isomerization reactions, DZSM-5 catalyst is more specific. At the second stage of the study; NHtransa^Iation>disprportion. XRD pattern of prepared cataysts analyzed and we decided that crystal structure of catalsts wasn't changed. With the help of selected optimum catayst's BET analse results we have information about synthsised catalst surface area and pore distribution. Also all tested catalsts* DTA-TGA analyses have been done. 2003, 139 pages
Benzer Tezler
- Aromatik bileşiklerin zeolit katalizörler üzerinde transalkilasyonu ve disproporsiyonu
Transalkylation and disproportionation of aromatic compounds over zeolite catalysis
EVRİM ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ALİ KARADUMAN
- 7-oksi-3-(3,4,5-trimetoksifenil)kumarin birimi içeren ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of 7-oxy-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl) coumarin bearing phthalocyanines
ESRA NUR KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BULUT
DOÇ. DR. MAHMUT DURMUŞ
- Semi- and total synthesis of bioactive neoclerodane diterpenes
Biyoaktif neoclerodane diterpenlerin yarı ve total sentezi
ANIL YILMAZ
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
- Biyolojik ve sentetik açıdan önemli bazı bileşiklerin stille reaksiyonu ile siklotrimerizasyonu ve dimerizasyonu
Cyclotrimerization and dimerizaton of some synthetic and biologically important compounds by stille reaction
MURAT GÜNEY
- Bazı sülfonamitlerin etkin yöntemlerle asimetrik sentezi
Asymmetric synthesis of some sulfonamides by effective methods
ZEYNEP SİNİN