Co, Fe, Mo BASED OIL SOLUBLE DISPERSED CATALYST FOR HYDROCRACKING OF HEAVY OIL. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Co,_Fe,_Mo_BASED_OIL_SOLUBLE_DISPERSED_CATALYST_FOR_HYDROCRACKING_OF_HEAVY_OIL.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تناول الدراسة الحالية الآثار الإيجابية للمحفزات المشتتة القابلة للذوبان في الزيت وأثرها الإيجابي في التكسير الحفزي الهيدروجيني لل ( VGO). في هذا السياق تمت دراسة كل من ال( Mo,Fe and Co). وعلى هذا الأساس تم إجراء التجارب في مفاعل من النوع (batch autoclave reactor ) عند ضغط 4 ميجا باسكال ودرجة حرارة 420 درجة مئوية عند وجود وعدم وجو حفاز مدعم صلب تجاري بالصيغة (W-Ni/Al2O3-SiO2 ). تم ملاحظة أن المحفزات المشتته تقوم بتحسين تفاعلات الهدرجة وبالتالي تقوم بتقليل كمية الفحم المتكونة. أقل كمية من الفحم تمت ملاحظتها عند إستخدام 500 ppm من المحفز المشتت. من بين الثلاثة أنواع من المحفزات المشتتة المستخدمة تمت ملاحظة أن المحفزات المكونة من (Co/Mo) تؤدي الى ظهور فحم أقل من تلك التي تستخدم ال(Fe). كما تم ملاحظة أن المحفزات المشتتة المكونة من ال(Co/Fe) عند تركيز 500ppm تؤدي الى إنقاص النسبة الوزنية للفحم المتكون من 2.5% الى 0.9% مقارنة بالكتسير الحراري دون استخدام المحفز. إضافة المحفزات المشتتة للمحفز الصلب قامت أيضا بتقليل كمية الفحم المتكونة وزيادة نسبة النافثا المتكونة وتقليل نسبة ال(VGO ) غير المتكسرة. تم تطوير نموذج لحركية التفاعلات بناء على تجارب تم إجرائها في نفس المفاعل المذكور اعلاه في المدى الحراري من 390 إلى 450 درجة مئوية. للنمذجة تم إستخدام ال(Power law model ) كما تم إستخدام برنامج ال(MATLAB) لايجاد المعاملات للنموذج المستخدم.

English Abstract

This study deals with the promotional effects of dispersed catalysts on hydrocracking of vacuum gas oil (VGO). The influence of oil soluble Mo, Fe and Co based materials is investigated with and without the presence of a commercial first-stage hydrocracking W-Ni/Al2O3-SiO2 catalyst. The experiments are conducted in a batch autoclave reactor (at 8 MPa and 420 °C). It is showed that the dispersed metal catalysts enhances the hydrogenation activity and reduced coke formation. Among the three catalysts, Co and Mo based catalysts show lower coke formation than the Fe catalyst. It is observed that the addition of 500 ppm of Co/Mo decreased the coke to 0.9 wt % from 2.5 wt % observed during the thermal cracking. The addition of a dispersed catalyst together with the supported catalyst show similar decrease in coke formation. The presence of dispersed catalyst along with the supported catalyst also enhances the yield of naphtha. A kinetic model is developed based on the experimental data obtained from tests using dispersed and supported catalysts. The model incorporates coke formation along with the conversion of VGO to distillate, naphtha, and gaseous hydrocarbons. The activation energy of VGO hydrocracking forming distillate requires the least activation energy (1.5 kcal/mol) as compared to the other competing reactions. Hence it is concluded that VGO is most likely cracked to form distillate then distillate is cracked to form naphtha, and naphtha is cracked to gases.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Hossain, Mohammad
Committee Members:	Ba-Shammakh, Mohammed and Al-Shammari, Abdallah and Al-Bogami, Saad
Depositing User:	EMAD ALDEE BDWI (g201404560)
Date Deposited:	29 Jan 2017 06:18
Last Modified:	01 Nov 2019 16:36
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140186