ساخت و به كارگيري كاتاليست منوليتي توده‌اي به عنوان يك كاتاليست نوين در سنتز فيشر- تروپش

Manufacturing and Application of Bulk Monolithic Catalyst as a Novel Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis

در اين تحقيق كاتاليست منوليتي توده‌اي، به عنوان يك ايده جديد، با استفاده از كاتاليست آهن سنتز فيشر- تروپش و به كمك روش‌هاي اكستروژن و قالب زني فشاري به صورت آزمايشي تهيه و اثر پارامترهاي مختلف بر كيفيت و استحكام آن ارزيابي شده است. روش قالب‌زني، نتايج خوبي نشان داده و بهترين شرايط رطوبت 5%، مقدار چسباننده 25-20% و فشار قالب زني kg/cm2 5800-3500 به دست آمد. همچنين عملكرد و كارايي اين كاتاليست در سنتز فيشر- تروپش به صورت آزمايشي بررسي و تحليل شده است. نتايج حاكي از دست‌يابي به مزاياي قابل توجهي از جمله كاهش محدوديت انتقال جرم و افت فشار و افزايش درصد مصرف كاتاليست مي‌باشد

Catalytic gas-solid reactions are used widely using conventional packed bed reactors. Conventional packed bed reactors have some difficulties and disadvantages such as pressure drop, intra particle diffusion limitation, flow channeling and so on. Recently, to overcome these difficulties, research has led to the use of structured catalysts such as monolithic reactor instead of a random packed bed. Herein, using an iron based Fischer-Tropsch synthesis catalyst, a novel bulk monolithic catalyst is manufactured by extrusion and molding methods. The effect of various parameters on monolith quality and strength are experimentally evaluated. The molding method showed good results and the best conditions are found at 5% moisture; 20-25% binder, and 3500-5800 kg/cm2 pressure. Also, the performance of the catalyst in Fischer Tropsch synthesis is tested experimentally. The results show that this novel concept leads to superior advantages such as lower intra particle mass transfer limitation and pressure drop and more catalyst usage.