Ανάπτυξη νέων καταλυτικών συστημάτων με σκοπό την απομάκρυση των θειούχων συστατικών της νάφθας για την παραγωγή περιβαλλοντικής βενζίνης
Creators: name: Βάλλα, Ιουλία Α.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Αποθείωση
Θειοφαίνιο
Βενζοθειαφαίνιο
Αλκυλοθειοφαίνια
Desulfurization
Thiophene
Benzothiopene

description: Βασικό στόχο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η διερεύνηση των παραγόντων που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της μεθόδου αποθείωσης της βενζίνης κατά την διάρκεια της διεργασίας καταλυτικής πυρόλυσης, FCC με την χρήση κατάλληλα σχεδιασμένων καταλυτικών συστημάτων. Η αξιολόγηση ενός μεγάλου αριθμού καταλυτικών συστημάτων πραγματοποιήθηκε σε Μονάδα Μικροενεργότητας Μικρού Χρόνου Παραμονής, ενώ η ταυτοποίηση των θειούχων ενώσεων στα κλάσματα της βενζίνης, πραγματοποιήθηκε με ανιχνευτή χημειοφωταύγειας θείου. Από τις βασικές ιδιότητες του καταλύτη FCC, το Μέγεθος Μοναδιαίας Κυψελίδας και περιεχόμενο μετάλλων Ni και Ω υποδείχθηκαν σημαντικές παράμετροι στη μείωση του θείου στη βενζίνη. Η αύξηση της θερμοκρασίας αντίδρασης, αποδείχθηκε ότι προκαλεί αύξηση του ποσοστού θείου στη βενζίνη ενώ η παρουσία ναφθενίων, μορίων δοτών υδρογόνων στην τροφοδοσία FCC, συνέβαλε στη μείωση αυτού λόγω ενίσχυσης των αντιδράσεων μεταφοράς υδρογόνου. Προκειμένου να διευκρινισθεί η συμπεριφορά των θειούχων ενώσεων της βενζίνης μελετήθηκε ο μηχανισμός και η κινητική των αντιδράσεων σχηματισμού και διάσπασής τους υπό συνθήκες FCC. Τα αποτελέσματα υπέδειξαν ότι το θειοφαίνιο και το βενζοθειοφάνειο είναι ιδιαίτερα σταθερά μόρια και λαμβάνουν μέρος κυρίως σε αντιδράσεις αποθείωσης, απαλκυλίωσης, ισομερείωσης και διάσπασης πλευρικής αλυσίδας. Η έκταση των αντιδράσεων τους εξαρτάται από την χημική δομή των μορίων και από τις ιδιότητες του χρησιμοποιούμενου καταλύτη FCC
description: The basic aim of the present was the determination of the parameters that affect the effectiveness of gasoline desulfurization during the fluid catalytic cracking process with the use of speciffically designed catalytic systems. The evaluation of a high number of new catalytic systems was performed in a Short Sontact Time microactivity Test Unit, while the determination of the gasoline sulfur compounds was performed with the use of Sulfur Chemiluminescence Detector. From the basic catalyst properties the Unit Cell Size and the metals content, Ni and Y, proved to be significant parameters for the gasoline surfur reduction. Increase of the reaction temperature caused increase of sulfur concentration in gasoline, while the presence of naphthenes, hydrogen donor molecules, in the FCC feed caused decrease of the gasoline sulfur due to the enhancement of hydrogen transfer reactions. In order ot determine the behavior of gasoline sulfur compounds their reaction mechanism and kinetics were studied. The results indicated that thisphene and benzothiophene are quite stable molecules and follow mainly desulfurization reactions, while the alkylated thiophenes are more reactive and follow desulfurization, dealkylation, isomerization and side cracking reactions. The extent of these reactions depends both on the chemical structive of the molecule and the properties of the FCC catalyst used