KFUPM ePrints

Ethylene oligomerization to olefins on supported nickel catalyst

Sani, Abu Mohammed A. (2000) Ethylene oligomerization to olefins on supported nickel catalyst. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
3667Kb

Arabic Abstract

تمت دراسة تحويل الإيثيلين إلى الأليفينات باستخدام حفاز النيكل المحمول في وحدة مفاعل أنبوبي . وتم تحميل النيكل على السيليكا - الألومينا غير المتبلرة بواسطة التبادل الأيوني والتشيع . واستخدام النيتروجين في عملية تكليس الحفاز والهيدروجين للاختزال والإيثيلين للتفاعل . وتم إجراء تجارب تحويل الإيثيلين عند درجات حرارة مختلفة (100 - 200) درجة مئوية وسرعة الدفق (2 - 6/ ساعة) وبلغ زمن التفاعل (4) ساعات عند ضغط يساوي (500) باوند/ البوصة المربعة . وتم كذلك تحديد أداء الحفاز وتوزيع المنتجات والتفاعلات الثانوية الأخرى . وأظهرت النتائج أن حفاز النيكل المعد بالتبادل الأيوني لديه نشاطاً حفزياً أكبر من ذلك المعد بالتشبع وتم الحصول على أيفينات مرتفعة (حتى 16 ذرة كربون) عند درجات حرارة مرتفعة (أعلى من 200 درجة مئوية) إضافة إلى درجة حرارة منخفضة (150 درجة سنوية) عند زيادة زمن التفاعل . وأظهرت النتائج كذلك أن الحفازات لديها نشاطاً حفزياً للتكسير نتيجة حمضية الحامل (معدل السليكا/ الألومينا) وارتفاع درجة الحرارة مما ينتج بعض البرافينات . ولقد انخفض الأداء الحفزي عند زيادة سرعة الدفق ودرجة الحرارة نتيجة الانخفاض في الزمن التلامسي ونتج عن ذلك منتجات خفيفة . وتم كذلك تحميل النيكل على السليكا - الأومينيا المحوية على لاصوديوم بطريقة التبادل الأيوني . وأظهرت النتائج أن هذا الحفاز قلل من النشاط الحفزي التكسيري نتيجة الانخفاض في حمضية الحامل . واستخدم الكوبلت في أحد الحفازات المعدة إلى جانب النيكل المحمول على السليكا/ الألومينا ووجد أن لديه نشاطاً حفزياً للتفاعل . وعند درجات حرارة منخفضة فقد نتج عن هذا الحفاز حوالي (12%) برافينات . وأظهرت النتائج أن جميع الحافازات قيـد الـدراسة لديها انتقائية عالية لبيوتين -1 عند درجات حرارة منخفضة (600 - 150) درجة مئيوية .

English Abstract

Ethylene oligomerization to olefins over supported nickel catalyst was studied in a fixed bed tubular reactor system. Nickel was supported on a prepared amorphous salica-alumina (ASA) by ion exchange and impregnation. Nitrogen was used for catalyst in-situ calcination, hydrogen for reduction and ethylene for reaction. Oligomerization experiments were carried out at various temperatures. (100-300oC ), space velocites (2-6 h-1 WHSV), 4 hours time-on stream for each run and a pressure of 500 psi. Catalyst performance, products distribution, and other side-by reactions were determined. The Ni-ASA (ion exchanged) was found to be more active than the Ni/ASA (impregnated) at the conditions operated. High olefins (oligomers) upto C16 were obtained at high temperatures (200oC) and also at low temperature (150oC) by extending the run period. All the catalysts tested were found to exhibit cracking activity as a result of the support acidity (Si/A1 ratio) and at high temperature yielding some traces of paraffins. Increasing the space velocity at high temperature decreased catalyst performance as a result of the reduction in the contact time and more lighter products were produced. Nickel was also supported on a prepared sodium silica-alumina (SSA) by ion exchange. This supported catalyst suppressed cracking activity by lowering the acidity of the support. Cobalt was used as a promoter on one of the prepared catalyst (Co/Ni-ASA) and it was found to be active. At low temperatures it produced about 12% paraffins. All the catalyst exhibited high selectivity to butene-1 at low temperatures. (100-150oC).℃℃℃⁰⁰⁰



Item Type:Thesis (Masters)
Date:January 2000
Date Type:Completion
Subjects:Chemical Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Chemical Engineering Dept
Creators:Sani, Abu Mohammed A.
Committee Advisor:Hamid, Halim
Committee Members:Al-Saleh, Muhammad A. and Hamad, Esam Z.
ID Code:10330
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 17:02
Last Modified:26 Apr 2011 08:08

Repository Staff Only: item control page